DE69710512T2 - liquid-crystal display - Google Patents

liquid-crystal display

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DE69710512T2
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Ikuo Hiyama
Osamu Itoh
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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeige und eine Verbesserung des Kontrasts einer Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps, für die ein Flüssigkristallanzeigeelement des Reflektionstyps verwendet wird.The present invention relates to a liquid crystal display and an improvement in contrast of a projection type liquid crystal display using a reflection type liquid crystal display element.

Eine Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß einer herkömmlichen Technik erzeugt durch Projizieren von Licht auf einen Schirm eine Anzeige, so daß eine zur Erkennung der Anzeige beim Licht der Beleuchtung eines Hauses ausreichende Helligkeit erforderlich ist. Zur Verbesserung der Helligkeit der Anzeige ohne eine Steigerung des Stromverbrauchs ist es auch erforderlich, das Öffnungsverhältnis zu steigern. Zur Steigerung des Öffnungsverhältnisses ist ein Flüssigkristallanzeigeelement geeignet, bei dem der obere Teil eines TFT (Dünnschichttransistors) mit einer Reflektionselektrode bedeckt ist und auch für eine Anzeige verwendet werden kann. Bei der herkömmlichen Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps wird verdreht nematischer Flüssigkristall für die Flüssigkristallschicht verwendet, zwei Polarisationsplatten sind vor und hinter der Flüssigkristallschicht angeordnet, und die Anzeige erfolgt.A projection type liquid crystal display according to a conventional technique produces a display by projecting light onto a screen, so that a brightness sufficient to recognize the display under the light of a house's illumination is required. In order to improve the brightness of the display without increasing the power consumption, it is also necessary to increase the aperture ratio. In order to increase the aperture ratio, a liquid crystal display element in which the upper part of a TFT (thin film transistor) is covered with a reflection electrode is suitable and can also be used for a display. In the conventional projection type liquid crystal display, twisted nematic liquid crystal is used for the liquid crystal layer, two polarizing plates are arranged in front of and behind the liquid crystal layer, and the display is carried out.

Da das Öffnungsverhältnis niedrig ist, wird jedoch keine zum Erkennen der Anzeige beim Licht der Raumbeleuchtung ausreichende Helligkeit erreicht. Selbst bei der Verwendung eines Polarisationsstrahlenteilers anstelle der Polarisationsplatte kann ähnlich keine ausreichende Helligkeit erzielt werden. Gemäß der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 64-7021 ist eine Reflektionsplatte zwischen der Flüssigkristallschicht und dem unteren Substrat angeordnet. Eine Flüssigkristallanzeige mit diesem Aufbau wird nachstehend als Flüssigkristallanzeige des Typs mit eingebauter Reflektionsplatte bezeichnet.However, since the aperture ratio is low, sufficient brightness for viewing the display under the light of room lighting is not achieved. Similarly, even if a polarization beam splitter is used instead of the polarizing plate, sufficient brightness cannot be achieved. According to Japanese Patent Laid-Open No. 64-7021, a reflection plate is provided between the liquid crystal layer and the lower substrate. A liquid crystal display having this structure is hereinafter referred to as a built-in reflection plate type liquid crystal display.

Da bei einer Flüssigkristallanzeige mit eingebauter Reflektionsplatte gemäß der, herkömmlichen Technik die Wellenlängendispersion eines Polarisationszustands von durch die Flüssigkristallschicht übertragenem Licht groß ist, muß der Polarisationszustand des die Flüssigkristallschicht passierenden Lichts über sämtliche sichtbaren Wellenlängen gesteuert werden, um eine Anzeige mit hohem Kontrast zu erhalten.In a liquid crystal display with a built-in reflection plate according to the conventional technique, since the wavelength dispersion of a polarization state of light transmitted through the liquid crystal layer is large, the polarization state of the light passing through the liquid crystal layer must be controlled over all visible wavelengths in order to obtain a high-contrast display.

Ein Verfahren zur Steuerung der Wellenlängendispersion ist jedoch in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 64-7021 nicht beschrieben. Da die Flüssigkristallanzeige des Typs mit eingebauter Reflektionsplatte aus dem vorstehend genannten Grund ein hohes Öffnungsverhältnis aufweist, bietet sie potentiell die Möglichkeit, die zur Erkennung der Anzeige beim Licht der Raumbeleuchtung ausreichende Helligkeit zu erreichen.However, a method for controlling the wavelength dispersion is not described in Japanese Patent Laid-Open No. 64-7021. Since the liquid crystal display of the reflection plate-built-in type has a high aperture ratio for the above-mentioned reason, it potentially offers the possibility of achieving the brightness sufficient for recognizing the display under the light of the room lighting.

Dementsprechend war es eine Aufgabe, eine ausreichende Helligkeit und gleichzeitig ein ausreichendes Kontrastverhältnis zu erreichen. Die Merkmale der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 3 sind aus der EP 699938 A in Kombination bekannt.Accordingly, one task was to achieve sufficient brightness and at the same time a sufficient contrast ratio. The features of the generic terms of patent claims 1 and 3 are known in combination from EP 699938 A.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist daher eine Aufgabe der beanspruchten Erfindung, eine Flüssigkristallanzeige mit einer ausgezeichneten Sichtbarkeit zu schaffen, bei der Helligkeit und Kontrastverhältnis gleichzeitig erfüllt werden.It is therefore an object of the claimed invention to provide a liquid crystal display having excellent visibility while simultaneously satisfying brightness and contrast ratio.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden, genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher hervor. Es zeigen:These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm, das einen Pixelaufbau einer Flüssigkristallanzeige gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;Fig. 1 is a schematic diagram showing a pixel structure of a liquid crystal display according to an embodiment of the invention;

Fig. 2 ein Diagramm, das den Polarisationszustand übertragenen Lichts betreffende Bauteile der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 zeigt;Fig. 2 is a diagram showing components of the liquid crystal display of Fig. 1 relating to the polarization state of transmitted light;

Fig. 3 ein Diagramm, das ein mit Fig. 2 optisch äquivalentes optisches System zeigt;Fig. 3 is a diagram showing an optical system optically equivalent to Fig. 2;

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammensetzung von Verzögerungen bei der Verwendung von zwei transparenten Doppelbrechungsmedien;Fig. 4 is a diagram explaining the composition of retardations when using two transparent birefringent media;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Wellenlängendispersion eines Gesamtwerts der Verzögerungen in dem Fall gemäß Fig. 4 und einer Verzögerungskurve mit einer viertel Wellenlänge durch einen Vergleich;Fig. 5 is a diagram for explaining the wavelength dispersion of a total value of delays in the case of Fig. 4 and a delay curve of a quarter wavelength by comparison;

Fig. 6 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Verzögerung einer Flüssigkristallschicht von einer angelegten Spannung bei einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;Fig. 6 is a diagram showing the dependence of the retardation of a liquid crystal layer on an applied voltage in an embodiment of the invention;

Fig. 7 ein Querschnitt entlang der Linie A-A', der den Pixelaufbau der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 zeigt;Fig. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A' showing the pixel structure of the liquid crystal display according to Fig. 1;

Fig. 8 ein Querschnitt entlang der Linie B-B', der den Pixelaufbau der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 zeigt;Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B' showing the pixel structure of the liquid crystal display according to Fig. 1;

Fig. 9 ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion jeder der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und einer Flüssigkristallschicht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;Fig. 9 is a diagram showing the wavelength dispersion of each of the retardations of the phase plates 1 and 2 and a liquid crystal layer according to an embodiment of the invention;

Fig. 10 ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion eines Gesamtwerts der Verzögerungen der Phasenplatten 1, 2 und des Flüssigkristallschirms zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige gemäß Fig. 9 und eine Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge zeigt;Fig. 10 is a diagram showing the wavelength dispersion of a total value of the retardations of the phase plates 1, 2 and the liquid crystal panel at the time of dark display shown in Fig. 9 and a retardation curve of a quarter wavelength;

Fig. 11 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform 1 zeigt;Fig. 11 is a diagram showing the dependence of reflectivity on applied voltage in Embodiment 1;

Fig. 12 ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen der Phasenplatten 1, 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige bei der Ausführung 2 und die Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge zeigt;Fig. 12 is a diagram showing the wavelength dispersion of the total value of the retardations of the phase plates 1, 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display in the embodiment 2 and the retardation curve of a quarter wavelength;

Fig. 13 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform 2 zeigt;Fig. 13 is a diagram showing the dependence of reflectivity on applied voltage in Embodiment 2;

Fig. 14 ein Diagram, das die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen der Phasenplatten 1, 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige bei der Ausführung 3 und eine Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge zeigt;Fig. 14 is a graph showing the wavelength dispersion of the total value of the retardations of the phase plates 1, 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display in the embodiment 3 and a retardation curve of a quarter wavelength;

Fig. 15 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform 3 zeigt;Fig. 15 is a diagram showing the dependence of reflectivity on applied voltage in Embodiment 3;

Fig. 16 ein Diagramm, das die Temperaturabhängigkeit des Reflektionsvermögens bei einer hellen Anzeige und des Reflektionsvermögens bei einer dunklen Anzeige sowie des Kontrastverhältnisses bei der Ausführungsform 4 zeigt;Fig. 16 is a graph showing the temperature dependence of the reflectivity in a bright display and the reflectivity in a dark display and the contrast ratio in Embodiment 4;

Fig. 17 ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen der Phasenplatten 1, 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige und die Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge bei einem Vergleichsbeispiel zeigt;Fig. 17 is a diagram showing the wavelength dispersion of the total value of the retardations of the phase plates 1, 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display and the retardation curve of a quarter wavelength in a comparative example;

Fig. 18 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei dem Vergleichsbeispiel zeigt;Fig. 18 is a graph showing the dependence of reflectivity on applied voltage in the comparative example;

Fig. 19 ein zum Verständnis der Erfindung nützliches Kennliniendiagramm, das die Verzögerung der Wellenlängendispersion jedes der drei Flüssigkristallanzeigeelemente bei einer Flüssiganzeige des Projektionstyps zeigt;Fig. 19 is a characteristic diagram useful for understanding the invention, showing the retardation of the wavelength dispersion of each of three liquid crystal display elements in a projection type liquid display;

Fig. 20 ein zum Verständnis der Erfindung nützliches Kennliniendiagramm, das einige Beispiele der Wellenlängendispersion von das Reflektionsvermögen der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps verringernden Verzögerungen für den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich zeigt;Fig. 20 is a characteristic diagram useful for understanding the invention, showing some examples of the wavelength dispersion of retardations reducing the reflectivity of the projection-type liquid crystal display for the entire visible wavelength range;

Fig. 21 ein Kennliniendiagramm, das die Wellenlängendispersion der Verzögerung jeder der Phasenplatten und einer einzelnen Flüssigkristallschicht zeigt;Fig. 21 is a characteristic diagram showing the wavelength dispersion of the retardation of each of the phase plates and a single liquid crystal layer;

Fig. 22 ein Kennliniendiagramm, das ein Beispiel der durch Synthetisierung von Verzögerungen einer Phasenplatte und der Flüssigkristallschicht erhaltenen Wellenlängendispersion der Verzögerung zeigt;Fig. 22 is a characteristic diagram showing an example of the wavelength dispersion of the retardation obtained by synthesizing retardations of a phase plate and the liquid crystal layer;

Fig. 23 ein Kennliniendiagramm, das ein Beispiel der durch Synthetisierung von Verzögerungen von zwei Phasenplatten und der Flüssigkristallschicht 24 erhaltenen Wellenlängendispersion der Verzögerung zeigt;Fig. 23 is a characteristic diagram showing an example of the wavelength dispersion of the retardation obtained by synthesizing retardations of two phase plates and the liquid crystal layer 24;

Fig. 24 ein Kennliniendiagramm, das ein Reflektionsspektrum einer schwarzen Anzeige einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps zeigt;Fig. 24 is a characteristic diagram showing a reflection spectrum of a black display of a conventional projection type liquid crystal display;

Fig. 25 ist ein zum Verständnis der Erfindung nützliches Kennliniendiagramm, das das Reflektionsspektrum einer schwarzen Anzeige der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps zeigt;Fig. 25 is a characteristic diagram useful for understanding the invention, showing the reflection spectrum of a black display of the projection type liquid crystal display;

Fig. 26 ein für das Verständnis der Erfindung nützliches Diagram, das den Aufbau einer Lichtquelle, eines optischen Systems und der Flüssigkristallanzeigeelemente der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps darstellt;Fig. 26 is a diagram useful for understanding the invention, showing the structure of a light source, an optical system, and the liquid crystal display elements of the projection type liquid crystal display;

Fig. 27 ein für das Verständnis der Erfindung nützlicher Querschnitt eines für die Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps verwendeten Flüssigkristallanzeigeelements;Fig. 27 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element used for the projection type liquid crystal display, useful for understanding the invention;

Fig. 28 ein Kennliniendiagramm, das die Gesamtwerte der Verzögerungen zum Zeitpunkt einer schwarzen Anzeige einer Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß Beispiel 1 zeigt;Fig. 28 is a characteristic diagram showing the total values of the delays at the time of black display of a projection type liquid crystal display according to Example 1;

Fig. 29 ein Kennliniendiagramm, das die Abhängigkeit der Oberflächenhelligkeit der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß Beispiel 1 von der angelegten Spannung zeigt;Fig. 29 is a characteristic diagram showing the dependence of the surface brightness of the projection type liquid crystal display according to Example 1 on the applied voltage;

Fig. 30 ein Kennliniendiagramm, das die Abhängigkeit des Farbtons der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß Beispiel 1 von der angelegten Spannung zeigt;Fig. 30 is a characteristic diagram showing the dependence of the color tone of the projection type liquid crystal display according to Example 1 on the applied voltage;

Fig. 31 ein Kennliniendiagramm, das die Abhängigkeit der Oberflächenhelligkeit der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß einem Vergleichsbeispiel 1 von der angelegten Spannung zeigt;Fig. 31 is a characteristic diagram showing the dependence of the surface brightness of the projection type liquid crystal display according to Comparative Example 1 on the applied voltage;

Fig. 32 ein Kennliniendiagramm, das die Abhängigkeit des Farbtons der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 von der angelegten Spannung zeigt; undFig. 32 is a characteristic diagram showing the dependence of the color tone of the projection type liquid crystal display according to the Comparative Example 1 on the applied voltage; and

Fig. 33 ein Kennliniendiagramm, das die Gesamtwerte der Verzögerungen zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 zeigt.Fig. 33 is a characteristic diagram showing the total values of the delays at the time of dark display of the projection type liquid crystal display according to Comparative Example 1.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.

Fig. 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Pixels einer Flüssigkristallanzeige gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Es ist ein Beispiel eines Querschnitts eines erfindungsgemäßen Flüssigkristallanzeigeelements des Typs mit eingebauter Reflektionsplatte dargestellt. Eine Polarisationsplatte wird als Polarisierungseinrichtung zum Umwandeln von Licht von einer Lichtquelle als natürliches Licht in polarisiertes Licht verwendet.Fig. 1 is a diagram showing the structure of a pixel of a liquid crystal display according to an embodiment of the invention. It shows an example of a cross section of a liquid crystal display element of the reflection plate-built-in type according to the invention. A polarizing plate is used as a polarizing means for converting light from a light source as natural light into polarized light.

Auf dem unteren Substrat befindet sich ein TFT, der mit einer Pixelelektrode verbunden ist, die auch als Reflektionsplatte auf besagtem unteren Substrat dient. Die Flüssigkristallschicht ist aus nematischem Flüssigkristall gefertigt, die Ausrichtungsrichtungen der Flüssigkristallschicht in der Nähe des oberen Substrats und in der Nähe des unteren Substrats sind identisch, und der Drehwinkel beträgt 0º. Die Phasenplatten 1 und 2 und eine Polarisationsplatte sind auf dem unteren Substrat aufeinandergeschichtet.On the lower substrate, there is a TFT connected to a pixel electrode, which also serves as a reflection plate on said lower substrate. The liquid crystal layer is made of nematic liquid crystal, the alignment directions of the liquid crystal layer near the upper substrate and near the lower substrate are identical, and the rotation angle is 0º. The phase plates 1 and 2 and a polarization plate are stacked on the lower substrate.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen Polarisationszustand von Übertragungslicht betreffende Bauelemente der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 zeigt. Dies bedeutet, die mit dem Polarisierungszustand des Lichts in Zusammenhang stehenden Bauelemente wurden aus Fig. 1 extrahiert, vereinfacht und gezeichnet.Fig. 2 is a diagram showing components related to a polarization state of transmission light of the liquid crystal display according to Fig. 1. That is, the components related to the polarization state of light were extracted from Fig. 1, simplified and drawn.

Gemäß Fig. 2 betreffen die Polarisationsplatte, die Phasenplatten 1 und 2, die Flüssigkristallschicht und die Reflektionsplatte den Polarisierungszustand des Lichts. Die Verzögerungsachsen der Phasenplatten 1 und 2 sind parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht oder schneiden diese senkrecht. Der Winkel zwischen der Absorptionsachse (oder Übertragungsachse) der Polarisationsplatte und der Verzögerungsachse der Phasenplatte oder der Orientierungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist auf 45º eingestellt. Die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge λ werden gemäß Fig. 2 jeweils durch ΔndPH1(λ), ΔndPH2(λ) und ΔndLC(λ) ausgedrückt.As shown in Fig. 2, the polarizing plate, the phase plates 1 and 2, the liquid crystal layer and the reflection plate relate to the polarization state of light. The retardation axes of the phase plates 1 and 2 are parallel to or perpendicularly intersect the alignment direction of the liquid crystal layer. The angle between the absorption axis (or transmission axis) of the polarizing plate and the retardation axis of the phase plate or the alignment direction of the liquid crystal layer is set to 45°. The retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer at a wavelength λ are expressed by ΔndPH1(λ), ΔndPH2(λ) and ΔndLC(λ), respectively, as shown in Fig. 2.

Gemäß Fig. 2 durchdringt Licht das Flüssigkristallanzeigeelement nacheinander über Polarisationsplatte, die Phasenplatte 1, die Phasenplatte 2 und die Flüssigkristallschicht und wird von der Reflektionsplatte reflektiert. Dann passiert das Licht die Flüssigkristallschicht, die Phasenplatte 2, die Phasenplatte 1 und die Polarisationsplatte in umgekehrter Reihenfolge und erreicht den Benutzer. Eine Veränderung des Polarisierungszustands des Lichts in diesem Schritt kann, unter der Vorraussetzung, daß beide äquivalent sind, durch eine Änderung des Polarisierungszustands in dem optischen System gemäß Fig. 3 ersetzt werden.According to Fig. 2, light passes through the liquid crystal display element in sequence via the polarizing plate, the phase plate 1, the phase plate 2 and the liquid crystal layer and is reflected by the reflection plate. Then the light passes through the liquid crystal layer, the phase plate 2, the phase plate 1 and the polarizing plate in reverse order and reaches the user. A change in the polarization state of the light in this step can be achieved by changing the polarization state in the optical system according to Fig. 3.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das das dem gemäß Fig. 2 optisch äquivalente optische System zeigt. Dies bedeutet, daß die Übertragungsachsen der Polarisationsplatten 1 und 2 parallel sind und die Verzögerungen sowohl der Flüssigkristallschicht als auch der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 doppelt so groß wie gemäß Fig. 2 sind.Fig. 3 is a diagram showing the optical system optically equivalent to that of Fig. 2. This means that the transmission axes of the polarizing plates 1 and 2 are parallel and the retardations of both the liquid crystal layer and the phase plate 1 and the phase plate 2 are twice as large as those of Fig. 2.

Die Bedingungen zur Verbesserung des Kontrasts des Flüssigkristallanzeigelelements des Typs mit eingebauter Reflektionsplatte, d.h. die Bedingungen zur Verringerung des Reflektionsvermögens zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige werden unter Verwendung des optischen Systems gemäß Fig. 3 untersucht. Das Reflektionsvermögen R(λ) des Lichts mit der Wellenlänge λ wird bei dem optischen System gemäß Fig. 3 durch die folgende Gleichung ausgedrückt.The conditions for improving the contrast of the liquid crystal display element of the reflection plate-built-in type, i.e., the conditions for reducing the reflectance at the time of dark display are investigated using the optical system shown in Fig. 3. The reflectance R(λ) of the light with the wavelength λ in the optical system shown in Fig. 3 is expressed by the following equation.

R(λ) = 0,5(1 + cos(4πΔnd"(λ)/λ)) ... (1),R(λ) = 0.5(1 + cos(4πΔnd"(λ)/λ)) ... (1),

wobei Δnd"(λ) ein Gesamtwert der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht, der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 ist, der nachstehend beschrieben wird.where Δnd"(λ) is a total value of the retardations of the liquid crystal layer, the phase plate 1 and the phase plate 2, which will be described below.

Zur Verringerung des Reflexionsvermögens der dunklen Anzeige reicht es aus, wenn R(λ) über annähernd den gesamten Bereich der sichtbaren Wellenlängen, d.h. von 400 nm bis 700 nm, an Null angenähert ist. Dies bedeutet, daß es im Bereich der sichtbaren Wellenlängen von 400 bis 700 nm ausreicht, daß der beim Anlegen von VB durch Zusammensetzen der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht, der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 erhaltene Gesamtwert der Verzögerungen Δnd"(λ) im wesentlichen Δnd'(λ) in der folgenden Gleichung entspricht, wenn eine zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige an die Flüssigkristallschicht angelegte Spannung auf VB eingestellt ist, d.h. gesagt werden kann werden, daß sich R(λ) Null nähert, wenn der zweite Begriff der Gleichung 1 annähernd gleich (-1) ist.To reduce the reflectivity of the dark display, it is sufficient if R(λ) is approached to zero over almost the entire range of visible wavelengths, ie from 400 nm to 700 nm. This means that in the range of visible wavelengths from 400 to 700 nm, it is sufficient that the total value of the retardations Δnd"(λ) obtained when applying VB by combining the retardations of the liquid crystal layer, the phase plate 1 and the phase plate 2 substantially corresponds to Δnd'(λ) in the following equation when a At the time of the dark display, the voltage applied to the liquid crystal layer is set to VB, ie it can be said that R(λ) approaches zero when the second term of equation 1 is approximately equal to (-1).

Δnd'(λ) = (0,25 + 0,5 n)λ ... (2)?nd'(?) = (0.25 + 0.5 n)? ... (2)

wobei n eine ganze Zahl ist.where n is an integer.

Die Gleichung 2 zeigt eine (nachstehend auch zu Wellenlängendispersion abgekürzte) Wellenlängendispersionskennlinie, bei der die Verzögerung proportional zur Wellenlänge zunimmt, wenn n 0 oder mehr beträgt. Wenn n kleiner als 0 ist, zeigt sich eine Wellenlängendispersion, bei der die Verzögerung proportional zur Wellenlänge abnimmt. Die Verzögerungen sämtlicher bisher bekannter transparenter Doppelbrechungsmedien (beispielsweise der Phasenplatte, der Flüssigkristallschicht und dergleichen) sind positiv und zeigen eine Wellenlängendispersion, bei der die Verzögerung abnimmt, wenn die Wellenlänge zunimmt.Equation 2 shows a wavelength dispersion characteristic (hereinafter also abbreviated to wavelength dispersion) in which the retardation increases in proportion to the wavelength when n is 0 or more. If n is less than 0, a wavelength dispersion is shown in which the retardation decreases in proportion to the wavelength. The retardations of all transparent birefringence media known to date (for example, the phase plate, the liquid crystal layer and the like) are positive and show a wavelength dispersion in which the retardation decreases as the wavelength increases.

Dann wird versucht, durch eine Kombination der Flüssigkristallschicht und der Phasenplatte eine der Gleichung 2 entsprechende Verzögerung zu erhalten. Wenn die transparenten Doppelbrechungsmedien 1 und 2, deren Verzögerungen bei der Wellenlänge λ jeweils Δnd&sub1;(λ) und Δnd&sub2;(λ) sind (Δnd&sub1;(λ) > Δnd&sub2;(λ)), so aufeinander geschichtet sind, daß die Verzögerungsachsen parallel sind, wird ein Gesamtwert der Verzögerungen Δnd"(λ) der beiden transparenten Doppelbrechungsmedien durch die folgende Gleichung ermittelt.Then, it is attempted to obtain a retardation corresponding to equation 2 by a combination of the liquid crystal layer and the phase plate. When the transparent birefringence media 1 and 2, whose retardations at the wavelength λ are Δnd1(λ) and Δnd2(λ), respectively (Δnd1(λ) > Δnd2(λ)), are stacked so that the retardation axes are parallel, a total value of the retardations Δnd"(λ) of the two transparent birefringence media is determined by the following equation.

Δnd"(λ) = Δnd&sub1;(λ) + Δnd&sub2;(λ) ... (3)Δnd"(λ) = Δnd1 (λ) + Δnd2 (λ) ... (3)

Wenn sie so aufeinander geschichtet sind, daß die Verzögerungen einander senkrecht schneiden, wird Δnd"(λ) anhand der folgenden Gleichung ermittelt.When they are stacked so that the lags intersect perpendicularly, Δnd"(λ) is determined by the following equation.

Δnd"(λ) = Δnd&sub1;(λ) - Δnd&sub2;(λ) ... (4)Δnd"(λ) = Δnd1 (λ) - Δnd2 (λ) ... (4)

Wenn die Wellenlängendispersion der Verzögerung des transparenten Doppelbrechungsmediums 1 anders als die des Mediums 2 ist, unterscheidet sich die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen Δnd"(λ) von denen der beiden transparenten Doppelbrechungsmedien 1 und 2.If the wavelength dispersion of the retardation of the transparent birefringent medium 1 is different from that of the medium 2, the wavelength dispersion of the total value of the retardations Δnd"(λ) is different from those of the two transparent birefringent media 1 and 2.

Anders ausgedrückt kann die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen durch eine geeignete Kombination der Verzögerungen der transparenten Doppelbrechungsmedien 1 und 2, der Gradienten der Wellenlängendispersion der Verzögerungen und der Schichtungsverfahren (der Schichtungsverfahren zur Einstellung der Verzögerungsachsen parallel oder senkrecht zueinander) gesteuert werden.In other words, the wavelength dispersion of the total value of the retardations can be controlled by an appropriate combination of the retardations of the transparent birefringence media 1 and 2, the gradients of the wavelength dispersion of the retardations and the layering methods (the layering methods for setting the retardation axes parallel or perpendicular to each other).

Durch die Verwendung eines derartigen Gesamtwerts der Verzögerungen kann die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen Δnd"(λ) nahe der Gleichung 2 eingestellt werden.By using such a total value of the delays, the wavelength dispersion of the total value of the delays Δnd"(λ) can be adjusted close to Equation 2.

Insbesondere muß zur Realisation der Wellenlängendispersion der Verzögerungen gemäß der Gleichung 2 in bezug auf die Gradienten der Wellenlängendispersionen der Verzögerungen der transparenten Doppelbrechungsmedien 1 und 2 ein Gradient extrem steil eingestellt werden, und der andere Gradient muß extrem flach eingestellt werden, und/oder die Verzögerungen der transparenten Doppelbrechungsmedien 1 und 2 müssen gesteigert werden.In particular, in order to realize the wavelength dispersion of the retardations according to equation 2 with respect to the gradients of the wavelength dispersions of the retardations of the transparent birefringence media 1 and 2, one gradient must be set extremely steep and the other gradient must be set extremely flat and/or the retardations of the transparent birefringence media 1 and 2 must be increased.

Gleichzeitig dient bei der Verwendung von nur einer Phasenplatte eines der transparenten Doppelbrechungsmedien als Flüssigkristallschicht und das andere als Phasenplatte. Zur Aufrechterhaltung der Anzeigecharakteristika kann der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht jedoch weder extrem steil noch extrem flach sein. Ebenso kann die Verzögerung der Flüssigkristallschicht nicht gesteigert werden. Daher kann bei der Verwendung von nur einer Phasenplatte der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte entweder größer oder kleiner als der der Flüssigkristallschicht eingestellt werden. Dementsprechend kann man davon sprechen, daß die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen nicht ausreichend nahe an die Gleichung 2 angenähert werden kann.At the same time, when using only one phase plate, one of the transparent birefringence media serves as liquid crystal layer and the other as a phase plate. However, in order to maintain the display characteristics, the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer cannot be extremely steep or extremely flat. Likewise, the retardation of the liquid crystal layer cannot be increased. Therefore, when only one phase plate is used, the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate can be set either larger or smaller than that of the liquid crystal layer. Accordingly, it can be said that the wavelength dispersion of the total value of the retardations cannot be sufficiently approximated to Equation 2.

Da erfindungsgemäß hingegen zwei Phasenplatten verwendet werden, wird der Gradient der Phasenplatte 1 größer (steiler) als der Gradient der Flüssigkristallschicht und der Gradient der Phasenplatte 2 kleiner (flacher) als der Gradient der Flüssigkristallschicht eingestellt, wodurch eine extrem nahe Annäherung der Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen des optischen Projektionssystems, in das die Flüssigkristallschicht und zwei Phasenplatten eingebaut sind, an die durch das Verhältnis (0,25 + 0,5 n)λ gemäß Gleichung 2 ausgedrückte Verzögerungskurve ermöglicht wird. Anders ausgedrückt muß, wie vorstehend erwähnt, in bezug auf die Gradienten der Wellenlängendispersion der Verzögerungen der als transparente Doppelbrechungsmedien 1 und 2 dienenden Phasenplatten 1 und 2 ein Gradient extrem größer (steiler) als der der Flüssigkristallschicht und der andere Gradient extrem flacher (kleiner) als der der Flüssigkristallschicht eingestellt werden.On the other hand, since two phase plates are used in the present invention, the gradient of the phase plate 1 is set to be larger (steeper) than the gradient of the liquid crystal layer and the gradient of the phase plate 2 is set to be smaller (flatter) than the gradient of the liquid crystal layer, thereby enabling the wavelength dispersion of the total value of the retardations of the projection optical system incorporating the liquid crystal layer and two phase plates to be extremely close to the retardation curve expressed by the ratio (0.25 + 0.5 n)λ according to Equation 2. In other words, as mentioned above, with respect to the gradients of the wavelength dispersion of the retardations of the phase plates 1 and 2 serving as transparent birefringence media 1 and 2, one gradient must be set to be extremely larger (steeper) than that of the liquid crystal layer and the other gradient must be extremely flatter (smaller) than that of the liquid crystal layer.

Vorstehendes wird unter Verwendung der Fig. 4 und 5 beschrieben.The above is described using Figs. 4 and 5.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Zusammensetzung des Verzögerungswerts bei der Verwendung der beiden transparenten Doppelbrechungsmedien erläutert. Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen im Falle von Fig. 4 und die Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge im Vergleich darstellt. Es ist ein Beispiel gezeigt, bei dem die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen zwischen der Flüssigkristallschicht und einer Phasenplatte als zwei transparenten Doppelbrechungsmedien gemäß der herkömmlichen Technik mit der Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge verglichen wird.Fig. 4 is a diagram explaining the composition of the retardation value when using the two transparent birefringence media. Fig. 5 is a diagram showing the wavelength dispersion of the total value of the retardations in the case of Fig. 4 and the retardation curve of a quarter wavelength in comparison. An example is shown in which the wavelength dispersion of the total value of the retardations between the liquid crystal layer and a phase plate as two transparent birefringence media according to the conventional technique is compared with the retardation curve of the quarter wavelength.

Genauer ausgedrückt wird Polysulfon, bei dem der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung am steilsten ist, für die Phasenplatte verwendet. Ein Verzögerungswert der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 (nm) ist zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige auf 200 nm eingestellt, und die Verzögerung der Phasenplatte bei einer Wellenlänge von 550 (nm) ist auf 62,5 nm eingestellt. Die Phasenplatte ist so eingestellt, daß ihre Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls senkrecht kreuzt. In diesem Fall sind die Gesamtwerte der Verzögerungen in Fig. 4 durch den schraffierten Abschnitt gezeigt. Dies ist in Fig. 5 erneut dargestellt.More specifically, polysulfone, in which the gradient of the wavelength dispersion of the retardation is the steepest, is used for the phase plate. A retardation value of the liquid crystal layer at a wavelength of 550 (nm) is set to 200 nm at the time of dark display, and the retardation of the phase plate at a wavelength of 550 (nm) is set to 62.5 nm. The phase plate is set so that its retardation axis perpendicularly crosses the alignment direction of the liquid crystal. In this case, the total values of the retardations are shown by the hatched portion in Fig. 4. This is shown again in Fig. 5.

In Fig. 5 ist zu Vergleichszwecken auch die Wellenlängendispersion der Verzögerung gezeigt, wenn in Gleichung 2 (n = 0) ist, d.h. die Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge, bei der in der Gleichung 1 R(λ) gleich Null ist.For comparison purposes, Fig. 5 also shows the wavelength dispersion of the retardation when in equation 2 (n = 0), i.e. the retardation curve of the quarter wavelength where in equation 1 R(λ) is zero.

Aus Fig. 5 geht deutlich hervor, daß die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen nicht ausreichend nahe an der Gleichung 2 liegt, wenn nur eine Phasenplatte verwendet wird.It is clear from Fig. 5 that the wavelength dispersion of the total delays is not sufficiently close to Equation 2 when only one phase plate is used.

Die Erfindung ist hingegen dadurch gekennzeichnet, daß zwei Phasenplatten verwendet werden, um die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen nahe an die Gleichung 2 anzunähern. Dies bedeutet, daß anstelle der Flüssigkristallschicht, bei der die Verzögerung und der Gradient der Wellenlängendispersion · der Verzögerung nicht frei verändert werden können, eine Phasenplatte hinzugefügt wird und zwei Phasenplatten verwendet werden, bei denen diese Werte verändert werden können, wodurch ein weiter Bereich an Einstellungen ermöglicht wird. Die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen der drei Elemente wird nahe an die Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge gebracht. Man kann sagen, daß Vorstehendes äquivalent zu einem Fall ist, in dem die Anzahl der passend einzustellenden Parameter von einem auf zwei erhöht wird.The invention, on the other hand, is characterized in that two phase plates are used to make the wavelength dispersion of the total value of the retardations close to Equation 2. This means that instead of the liquid crystal layer in which the retardation and the gradient of the wavelength dispersion · the retardation cannot be freely changed, a phase plate is added and two phase plates are used in which these values can be changed, thereby enabling a wide range of adjustments. The wavelength dispersion of the total value of the retardations of the three elements is brought close to the quarter wavelength retardation curve. The above can be said to be equivalent to a case in which the number of parameters to be suitably adjusted is increased from one to two.

Anders ausgedrückt umfaßt die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige die Flüssigkristallschicht, eine Ansteuervorrichtung, eine Polarisationsplatte, zwei Phasenplatten und ein oberes und ein unteres transparentes Substrat. Jedes der beiden Substrate weist eine Anzeigeelektrode und einen Ausrichtungsfilm auf. Die Anzeigeelektrode auf dem unteren Substrat dient auch als Reflektionsplatte. Die Anzeigeelektrode auf dem unteren Substrat ist an ein aktives Element als Ansteuervorrichtung angeschlossen. Die beiden Substrate sind so angeordnet, daß sie einander zugewandt sind, wobei die Flüssigkristallschicht dazwischen angeordnet ist. Die Polarisationsplatte ist auf dem oberen Substrat angeordnet. Die beiden Phasenplatten sind zwischen der Polarisationsplatte und dem oberen Substrat angeordnet. Die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte und die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht in der Nähe des oberen Substrats sind nicht parallel. Wenn die beiden Phasenplatten die Phasenplatten 1 und 2 sind, n eine ganze Zahl ist, λ die Wellenlänge des Lichts ist und unter Verwendung der Ansteuervorrichtung wahlweise eine Spannung VB an die Flüssigkristallschicht angelegt wird, wird die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen der Phasenplatte 1, der Phasenplatte 2 und der Flüssigkristallschicht über den Bereich der sichtbaren Wellenlängen von 400 bis 700 nm im wesentlichen an die durch die Beziehung (0,25 + 0,5 n)λ ausgedrückte Verzögerungskurve angenähert.In other words, the liquid crystal display according to the present invention comprises the liquid crystal layer, a driving device, a polarizing plate, two phase plates, and upper and lower transparent substrates. Each of the two substrates has a display electrode and an alignment film. The display electrode on the lower substrate also serves as a reflection plate. The display electrode on the lower substrate is connected to an active element as a driving device. The two substrates are arranged to face each other with the liquid crystal layer interposed therebetween. The polarizing plate is arranged on the upper substrate. The two phase plates are arranged between the polarizing plate and the upper substrate. The direction of the absorption axis of the polarizing plate and the alignment direction of the liquid crystal layer near the upper substrate are not parallel. When the two phase plates are the phase plates 1 and 2, n is an integer, λ is the wavelength of the light, and a voltage VB is selectively applied to the liquid crystal layer using the driving device, the wavelength dispersion of the total value of the retardations of the phase plate 1, the phase plate 2 and the liquid crystal layer over the visible wavelength range of 400 to 700 nm is substantially approximated to the retardation curve expressed by the relationship (0.25 + 0.5 n)λ.

Wenn die Verzögerung des Flüssigkristalls auf ΔndLC(λ) eingestellt ist, die beiden Phasenplatten die Phasenplatten 1 und 2 sind und die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 auf ΔndPH1(λ) und ΔndPH2(λ) eingestellt sind, wird der Gesamtwert der Verzögerungen Δnd"(λ) der Flüssigkristallschicht und der Phasenplatten 1 und 2 durch die folgende Gleichung ausgedrückt.When the retardation of the liquid crystal is set to ΔndLC(λ), the two phase plates are phase plates 1 and 2, and the retardations of phase plates 1 and 2 are set to ΔndPH1(λ) and ΔndPH2(λ), the total value of the retardations Δnd"(λ) of the liquid crystal layer and phase plates 1 and 2 is expressed by the following equation.

Δnd"(λ) = ΔndLC(λ) ± ΔndPH1(λ) ± und ΔndPH2(λ) ... (5)Δnd"(λ) = ΔndLC(λ) ± ΔndPH1(λ) ± and ΔndPH2(λ) ... (5)

wobei das doppelte Vorzeichen (das Vorzeichen ±) nicht sequentiell ist.where the double sign (the sign ±) is not sequential .

In der Gleichung 5 sind die Vorzeichen des zweiten und des dritten Ausdrucks +, wenn die Verzögerungsachsen der Phasenplatten 1 und 2 parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht sind, und das Vorzeichen wird -, wenn die Verzögerungsachsen die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneiden. Ein Beispiel der Wellenlängendispersion jeder der Verzögerungen bei der Verwendung der Flüssigkristallschicht und der beiden Phasenplatten (...).In equation 5, the signs of the second and third terms are + when the retardation axes of the phase plates 1 and 2 are parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer, and the sign becomes - when the retardation axes perpendicularly intersect the alignment direction of the liquid crystal layer. An example of the wavelength dispersion of each of the retardations when using the liquid crystal layer and the two phase plates (...).

Fig. 9 ist ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion jeder der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht bei der Ausführungsform der Erfindung zeigt.Fig. 9 is a diagram showing the wavelength dispersion of each of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer in the embodiment of the invention.

Als Phasenplatten 1 und 2 werden eine aus Polysulfon gefertigte Phasenplatte und eine aus Polyvinylalkohol gefertigte Phasenplatte verwendet. Ihre Verzögerungen bei einer Wellenlänge von 550 (nm) sind jeweils auf 331 und 408 nm eingestellt. Die Phasenplatte 1 ist so angeordnet, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls senkrecht schneidet. Die Phasenplatte 2 ist so angeordnet, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls ist. Die Verzögerung der Flüssigkristallschicht ist bei einer Wellenlänge von 550 (nm) auf 60 nm eingestellt. Die Ergebnisse sind in Fig. 10 gezeigt.As phase plates 1 and 2, a phase plate made of polysulfone and a phase plate made of polyvinyl alcohol are used. Their retardations at a wavelength of 550 (nm) are set to 331 and 408 nm, respectively. Phase plate 1 is arranged so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal. Phase plate 2 is arranged so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal. The retardation of the liquid crystal layer is set to 60 nm at a wavelength of 550 (nm). The results are shown in Fig. 10.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige gemäß Fig. 9 und die Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge zeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt, nimmt die Wellenlängendispersion (Kennlinienkurve) des Gesamtwerts der Verzögerungen auf ähnliche Weise wie gemäß Gleichung 2 mit der Wellenlänge zu und fällt bei einer Wellenlänge von 550 nm mit der Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge zusammen. Die Wellenlängendispersion ist eine extrem nahe Linie, die sich im sichtbaren Wellenlängenbereich (im Bereich von 400 bis 700 nm) annähernd an die Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge annähert.Fig. 10 is a diagram showing the wavelength dispersion of the total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display shown in Fig. 9 and the retardation curve of a quarter wavelength. As shown in Fig. 10, the wavelength dispersion (characteristic curve) of the total value of the retardations increases with wavelength in a similar manner to Equation 2 and coincides with the retardation curve of the quarter wavelength at a wavelength of 550 nm. The wavelength dispersion is an extremely close line that approximates the retardation curve of the quarter wavelength in the visible wavelength region (in the range of 400 to 700 nm).

Es existieren nur zwei Arten von Einstellung der Verzögerungsachse der Phasenplatte, d.h. die Verzögerungsachse ist parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht oder schneidet diese senkrecht. Daher sind bei der Verwendung von drei oder mehr Phasenplatten die Verzögerungsachsen von mindestens zwei von ihnen parallel, und die beiden Phasenplatten, deren Verzögerungsachsen parallel sind, können durch eine Phasenplatte ersetzt werden. Daher besteht selbst bei der Verwendung von drei oder mehr Phasenplatten hinsichtlich der wesentlichen Auswirkungen kein großer Unterschied zu dem Fall, in dem zwei Phasenplatten verwendet werden. Der Gesamtwert der Verzögerungen wird nicht näher an die Gleichung 2 angenähert, als in Fig. 10 gezeigt. Unter Berücksichtigung der Kostensteigerung ist die optimale Anzahl der Phasenplatten 2.There are only two ways of setting the retardation axis of the phase plate, that is, the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer or intersects it perpendicularly. Therefore, when using three or more phase plates, the retardation axes of at least two of them are parallel, and the two phase plates whose retardation axes are parallel can be replaced by one phase plate. Therefore, even if three or more phase plates are used, there is not much difference in the essential effects from the case where two phase plates are used. The total value of the delays will not be closer to Equation 2 than shown in Fig. 10. Taking the cost increase into account, the optimal number of phase plates is 2.

Wenn ein Polarisationsstrahlenteiler als Polarisationseinrichtung verwendet wird, werden die Gleichungen 1 und 2 jeweils durch die Gleichungen 6 und 7 ersetzt.When a polarization beam splitter is used as the polarization device, equations 1 and 2 are replaced by equations 6 and 7, respectively.

R(λ) = 0,5(1 - cos(4πΔnd"(λ)/λ)) ... (6)R(λ) = 0.5(1 - cos(4πΔnd"(λ)/λ)) ... (6)

Δnd'(λ) = 0,5nλ ... (7)?nd'(?) = 0.5n? ... (7)

Der Grund hierfür ist, daß die Schwingungsrichtung einer Übertragungspolarisationskomponente von dem Polarisationsstrahlenteiler um 90º gedreht wird, wenn die Bewegungsrichtung des Lichts verändert wird. Die vorstehenden Ausführungen sind auch in diesem Fall ähnlich erfüllt. Die optimale Anzahl der Phasenplatten zur Verbesserung des Kontrastverhältnisses ist zwei.The reason for this is that the oscillation direction of a transmission polarization component from the polarization beam splitter is rotated by 90º when the moving direction of the light is changed. The above statements are similarly satisfied in this case too. The optimum number of phase plates for improving the contrast ratio is two.

Wenn die Verzögerung der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige ausreichend klein ist, ist auch die Veränderung des Kontrastverhältnisses in Verbindung mit einer Temperaturänderung klein. Wenn die Verzögerung der Flüssigkristallschicht aufgrund einer Temperaturänderung beispielsweise um 5% verändert wird, beträgt der Änderungsbetrag der Verzögerung bei einer Verzögerung der Flüssigkristallschicht von 200 nm 10 nm. Beträgt die Verzögerung der Flüssigkristallschicht 40 nm, beträgt der Änderungsbetrag der Verzögerung nur 2 nm.If the retardation of the liquid crystal layer at the time of dark display is sufficiently small, the change in contrast ratio associated with a change in temperature is also small. For example, if the retardation of the liquid crystal layer is changed by 5% due to a change in temperature, the amount of change in retardation is 10 nm when the retardation of the liquid crystal layer is 200 nm. If the retardation of the liquid crystal layer is 40 nm, the amount of change in retardation is only 2 nm.

Dies bedeutet daß die die Einstellung so vorgenommen wird, daß die dunkle Anzeige erfolgt, wenn die Verzögerung der Flüssigkristallschicht gering ist, wodurch die Veränderung der Verzögerung der Flüssigkristallschicht aufgrund einer Temperaturänderung unterdrückt wird. Dementsprechend kann eine Verschlechterung des Kontrastverhältnisses aufgrund einer Temperaturänderung unterdrückt werden. Anders ausgedrückt, kann man sagen, daß eine Verringerung der Verzögerung der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 (nm) zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige eine notwendige Vorraussetzung zur Vermeidung einer Verschlechterung des Kontrastverhältnisses aufgrund einer Temperaturänderung ist.This means that the setting is made so that dark display is performed when the retardation of the liquid crystal layer is small, thereby suppressing the change in the retardation of the liquid crystal layer due to a change in temperature. Accordingly, deterioration of the contrast ratio due to a change in temperature can be suppressed. In other words, it can be said that reducing the retardation of the liquid crystal layer at a wavelength of 550 (nm) at the time of dark display is a necessary condition for preventing deterioration of the contrast ratio due to a change in temperature.

Es wurde die Erkenntnis gewonnen, daß die Verzögerung der Phasenplatte 2 bei einer Wellenlänge von 550 (nm) beim Ausführen der dunklen Anzeige bei einem ausreichend und geeignet niedrigen Wert der Verzögerung der Flüssigkristallschicht von beispielsweise 40 (nm), wie nachstehend in den Tabellen 1 und 2 beschrieben, größer als die Verzögerung der Phasenplatte 1 bei einer Wellenlänge von 550 (nm) wird. Anders ausgedrückt ist bei einer derartigen Einstellung der Verzögerung der Phasenplatte 2 bei einer Wellenlänge von 550 (nm), daß sie größer als die Verzögerung der Phasenplatte 1 bei einer Wellenlänge von 550 (nm) ist, festzustellen, daß die Verzögerung der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 (nm) einen zur Lösung der Aufgaben geeigneten niedrigen Wert aufweist.It has been found that the retardation of the phase plate 2 at a wavelength of 550 (nm) becomes larger than the retardation of the phase plate 1 at a wavelength of 550 (nm) when performing the dark display with a sufficiently and suitably low value of the retardation of the liquid crystal layer, for example, 40 (nm) as described below in Tables 1 and 2. In other words, by setting the retardation of the phase plate 2 at a wavelength of 550 (nm) to be larger than the retardation of the phase plate 1 at a wavelength of 550 (nm), it is found that the retardation of the liquid crystal layer at a wavelength of 550 (nm) has a low value suitable for solving the problems.

Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Verzögerung der Flüssigkristallschicht von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in dem Diagramm gezeigt, wird die Verzögerung der Flüssigkristallschicht durch die angelegte Spannung verändert. Die Ordinate in Fig. 6 zeigt die durch Division der Verzögerungen durch einen Wert bei einer angelegten Spannung von 0 V erhaltene Verzögerungen der Flüssigkristallschicht. Die Verzögerung der Flüssigkristallschicht nimmt von 1 V auf 2 V drastisch ab. Wenn die dunkle Anzeige auf der Seite einer Spannung von mehr als 2 V erfolgt, kann ohne eine Beeinflussung durch die Temperatur eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erhalten werden.Fig. 6 is a graph showing the dependence of the retardation of the liquid crystal layer on the applied voltage in the embodiment of the invention. As shown in the graph, the retardation of the liquid crystal layer is changed by the applied voltage. The ordinate in Fig. 6 shows the retardation obtained by dividing of the retardations by a value obtained at an applied voltage of 0 V. The retardation of the liquid crystal layer decreases drastically from 1 V to 2 V. When the dark display is performed on the side of a voltage of more than 2 V, a display with a high contrast ratio can be obtained without being affected by temperature.

Besondere Inhalte und Wirkungen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben.Specific contents and effects of the invention are described below with reference to embodiments.

AUSFÜHRUNGSFORM 1EMBODIMENT 1

Fig. 1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel des Aufbaus eines Pixels einer Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 1 und seiner Peripherie zeigt. Fig. 7 ist ein Querschnitt, der den Aufbau eines Pixels der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A' zeigt. Fig. 8 ist ein Querschnitt, der den Aufbau eines Pixels der Flüssigkristallanzeige gemäß Fig. 1 entlang der Linie B-B' zeigt. Der Aufbau der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 1 wird beschrieben.Fig. 1 is a plan view showing an example of the structure of a pixel of a liquid crystal display according to Embodiment 1 and its periphery. Fig. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a pixel of the liquid crystal display according to Fig. 1 along the line A-A'. Fig. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a pixel of the liquid crystal display according to Fig. 1 along the line B-B'. The structure of the liquid crystal display according to Embodiment 1 will be described.

Ein unteres Substrat 10 ist aus einem nicht alkalischen Borosilikatglas gefertigt, wobei Siliciumoxidschichten auf und unter dem Substrat angeordnet sind. Eine Gate-Elektrode 20 ist aus einem Aluminiumfilm gefertigt, der durch Sputtern erzeugt wird und auf dem ein anodischer Aluminiumoxidfilm ausgebildet ist. Ein isolierender Film 25 ist ein Siliciumnitridfilm mit einer Filmdicke von 2000 Å, der durch ein Plasma-CVD-Verfahren erzeugt wird. Ein TFT arbeitet so, daß ein Kanalwiderstand durch Anlegen einer positiven Vorspannung an die Gate-Elektrode verringert wird und der Kanalwiderstand durch eine Null-Vorspannung erhöht wird. Der TFT wird durch die Gate-Elektrode 20, den isolierenden Film 25 und eine Halbleiterschicht 30 des i-Typs gebildet.A lower substrate 10 is made of a non-alkaline borosilicate glass, with silicon oxide layers arranged on and under the substrate. A gate electrode 20 is made of an aluminum film produced by sputtering and on which an anodic aluminum oxide film is formed. An insulating film 25 is a silicon nitride film with a film thickness of 2000 Å produced by a plasma CVD method. A TFT operates in such a way that a channel resistance is increased by applying a positive bias voltage to the gate electrode is reduced and the channel resistance is increased by a zero bias voltage. The TFT is formed by the gate electrode 20, the insulating film 25 and an i-type semiconductor layer 30.

Die Halbleiterschicht des i-Typs ist aus amorphen Silicium gefertigt und weist eine Filmdicke von 2000 Å auf. Ein Abschnitt, in dem seine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode einander überlappen, ist mit Phosphor dotiert, wodurch eine amorphe Siliciumhalbleiterschicht des N(+)-Typs erzeugt wird. Sowohl die Source-Elektrode 40 als auch die Drain-Elektrode 45 sind aus zwei Schichten aufgebaut. Die obere Schicht ist aus Aluminium mit einer Filmdicke von 3000 Å gefertigt und wird durch Sputtern erzeugt, und die untere Schicht besteht aus Chrom mit einer Filmdicke von 600 A und wird ähnlich durch Sputtern erzeugt. Ein Einebenfilm 50 auf dem TFT ist ein durch ein Plasma-CVD-System erzeugter Siliciumnitridfilm mit einer Filmdicke von 1 um.The i-type semiconductor layer is made of amorphous silicon and has a film thickness of 2000 Å. A portion where its source electrode and a drain electrode overlap each other is doped with phosphorus, thereby forming an N(+) type amorphous silicon semiconductor layer. Both the source electrode 40 and the drain electrode 45 are constructed of two layers. The upper layer is made of aluminum with a film thickness of 3000 Å and is formed by sputtering, and the lower layer is made of chromium with a film thickness of 600 Å and is similarly formed by sputtering. A monoplane film 50 on the TFT is a silicon nitride film with a film thickness of 1 µm formed by a plasma CVD system.

Eine Pixelelektrode 57 auf dem Einebenfilm ist aus Aluminium gefertigt und wird durch eine Durchgangsbohrung 55 mit der Source- Elektrode verbunden. Ein hohes organisches Polyimidpolymer wird als organischer Ausrichtungsfilm 60 verwendet. Für eine Flüssigkristallschicht 70 wird von Chisso K.K. geliefertes HA-5073XX verwendet. Die maximale Dicke der Flüssigkristallschicht in der Pixelelektrode ist auf 3,0 um eingestellt, und die Verzögerung der Flüssigkristallschicht ist auf 0,25 um eingestellt, wenn keine Spannung angelegt wird.A pixel electrode 57 on the single-plane film is made of aluminum and is connected to the source electrode through a through hole 55. A high organic polyimide polymer is used as an organic alignment film 60. For a liquid crystal layer 70, HA-5073XX supplied by Chisso K.K. is used. The maximum thickness of the liquid crystal layer in the pixel electrode is set to 3.0 µm, and the retardation of the liquid crystal layer is set to 0.25 µm when no voltage is applied.

Der organische Ausrichtungsfilm 60 auf dem oberen Substrat 80 ist der gleiche wie der des unteren Substrats. Die Ausrichtungsverarbeitungsrichtungen der organischen Ausrichtungsfilme auf dem oberen und dem unteren Substrats sind nicht parallel, und ein Vorneigungswinkel beträgt 5º. Eine gemeinsame transparente Pixelelektrode 75 des oberen Substrats ist aus einem durch Sputtern erzeugten Indium-Zinn-Oxid-Film (ITO- Film) gefertigt, und die Filmdicke beträgt 1400 Å. Das obere Substrat 80 ist aus einem nicht alkalischen Borosilikatglas gefertigt, das dem unteren Substrat entspricht, und auf und unter dem oberen Substrat sind Siliciumoxidschichten vorgesehen.The organic alignment film 60 on the upper substrate 80 is the same as that of the lower substrate. The alignment processing directions of the organic alignment films on the upper and lower substrates are not parallel, and a pretilt angle is 5º. A common transparent pixel electrode 75 of the upper substrate is made of an indium tin oxide (ITO) film formed by sputtering, and the film thickness is 1400 Å. The upper substrate 80 is made of a non-alkaline borosilicate glass corresponding to the lower substrate, and silicon oxide layers are provided on and under the upper substrate.

Eine aus Polysulfon gefertigte Phasenplatte und eine aus Polyvinylalkohol gefertigte Phasenplatte werden als Phasenplatte 1 PH1 und Phasenplatte 2 PH2 verwendet. Die Wellenlängendispersion jeder der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht sind in Fig. 9 gezeigt.A phase plate made of polysulfone and a phase plate made of polyvinyl alcohol are used as phase plate 1 PH1 and phase plate 2 PH2. The wavelength dispersion of each of the retardations of phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer are shown in Fig. 9.

Fig. 9 ist ein Diagramm, das die Wellenlängendispersion jeder der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht zeigt. Die Ordinate in Fig. 9 zeigt die durch ein Verhältnis, das durch Division durch einen Wert bei einer Wellenlänge von 550 nm ermittelt wird, ausgedrückte Verzögerung.Fig. 9 is a diagram showing the wavelength dispersion of each of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer. The ordinate in Fig. 9 shows the retardation expressed by a ratio obtained by dividing by a value at a wavelength of 550 nm.

Die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 werden unter Verwendung eines kleinsten Quadrats bestimmt, so daß die dunkle Anzeige bei einer angelegten Spannung von 3,0 V erhalten wird, wenn die Verzögerung der Flüssigkristallschicht einen kleinen Wert annimmt. Das Verfahren wird nachstehend beschrieben.The retardations of the phase plates 1 and 2 are determined using a least square so that the dark display is obtained at an applied voltage of 3.0 V when the retardation of the liquid crystal layer takes a small value. The method is described below.

Gleichung 8 ist das Quadrat der Differenz zwischen der Wellenlängendispersion gemäß der Gleichung 2 und dem Gesamtwert der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht, der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 bei jeder Wellenlänge und zeigt die Abweichung zwischen der Wellenlängendispersion des Gesamtwerts der Verzögerungen und der Gleichung 2.Equation 8 is the square of the difference between the wavelength dispersion according to Equation 2 and the total value of the retardations of the liquid crystal layer, phase plate 1 and phase plate 2 at each wavelength and shows the deviation between the wavelength dispersion of the total value of the retardations and Equation 2.

Σ{Δnd'(λ) - Δnd"(λ)}² S ... (8)Sigma;{Δnd'(λ) - Δnd"(λ)}² S... (8)

Δnd"(λ) bezeichnet in Gleichung 8 auf ähnliche Weise wie in Gleichung 5 den Gesamtwert der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht, der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2. Dies kann in die Gleichung 9 umgeschrieben werden.In equation 8, Δnd"(λ) denotes the total value of the retardations of the liquid crystal layer, phase plate 1 and phase plate 2 in a similar way to equation 5. This can be rewritten as equation 9.

Δnd"(λ) = ΔndLC(λ) + RPH1·ΔndPH1(λ)/ΔndpH1Δnd"(λ) = ΔndLC(λ) + RPH1·ΔndPH1(λ)/ΔndpH1

(λ = 550 nm) + RPH2·ΔndPH2(λ)/ΔndPH2(λ = 550 nm) + RPH2 · ΔndPH2(λ)/ΔndPH2

(λ = 550 nm)... (9)(λ = 550 nm)... (9)

RPH1 und RPH2 in Gleichung 9 sind die Verzögerungen der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 bei einer Wellenlänge von 550 nm. Die Vorzeichen von RPH1 und RPH2 stehen mit der Richtung der Verzögerungsachse der Phasenplatte in Beziehung. Das Vorzeichen ist +, wenn die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist, und -, wenn die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneidet.RPH1 and RPH2 in Equation 9 are the retardations of the phase plate 1 and the phase plate 2 at a wavelength of 550 nm. The signs of RPH1 and RPH2 are related to the direction of the retardation axis of the phase plate. The sign is + when the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer and - when the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal layer.

Durch die Gleichung 8 wird die Summe der fünf Wellenlängen (450 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm und 650 nm) im sichtbaren Wellenlängenbereich ermittelt. Es werden auch RPH1 und RPH2 ermittelt, die die folgenden beiden Gleichungen erfüllen.Equation 8 determines the sum of the five wavelengths (450 nm, 500 nm, 550 nm, 600 nm and 650 nm) in the visible wavelength range. It also determines RPH1 and RPH2, which satisfy the following two equations.

∂S/∂ RPH1 = 0... (10)∂S/∂ RPH1 = 0... (10)

ΔndLC (λ = 550 nm) + RPH1 + RPH1 = 0,25·550 nm ... (11)ΔndLC (λ = 550 nm) + RPH1 + RPH1 = 0.25 x 550 nm... (11)

Schließlich minimieren RPH1 und RPH2, wenn sie die Gleichung 10 und die Gleichung 11 erfüllen, S in der Gleichung 8 und ergeben einen Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatte 1, der Phasenplatte 2 und der Flüssigkristallschicht, der die Gleichung 2 erfüllt (mit dieser zusammenfällt).Finally, RPH1 and RPH2, if they satisfy Equation 10 and Equation 11, minimize S in Equation 8 and yield a total value of the retardations of phase plate 1, phase plate 2, and liquid crystal layer that satisfies (coincides with) Equation 2.

Genau ausgedrückt, beträgt die Verzögerung der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 nm 50 (nm), wenn die angelegte Spannung 3,0 V beträgt. Werden dieser Wert und n = 0 durch ((0,25)λ, d.h. eine viertel Wellenlänge) ersetzt und Berechungen gemäß (Ausdruck 8) bis (Ausdruck 11) durchgeführt, gelten RPH1 = -331 nm und RPH2 = 408 nm.Specifically, the retardation of the liquid crystal layer at a wavelength of 550 nm is 50 (nm) when the applied voltage is 3.0 V. If this value and n = 0 is replaced by ((0,25)λ, ie a quarter wavelength) and calculations are performed according to (Expression 8) to (Expression 11), RPH1 = -331 nm and RPH2 = 408 nm.

Dementsprechend werden die Verzögerungen der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 jeweils auf 331 nm und 408 nm eingestellt. Die Phasenplatte 1 und die Phasenplatte 2 sind so angeordnet, daß die Verzögerungsachse von einer von ihnen die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneidet und die andere Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist. Eine Polarisationsplatte 95 ist so angeordnet, daß der Winkel zwischen ihrer Absorptionsachse und der Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls 45º beträgt.Accordingly, the retardations of the phase plate 1 and the phase plate 2 are set to 331 nm and 408 nm, respectively. The phase plate 1 and the phase plate 2 are arranged so that the retardation axis of one of them perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal layer and the other retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer. A polarizing plate 95 is arranged so that the angle between its absorption axis and the alignment direction of the liquid crystal is 45°.

Der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatte 1, der Phasenplatte 2 und der Flüssigkristallschicht bei einer angelegten Spannung von 3,0 V ist in Fig. 10 gezeigt.The total value of the retardations of the phase plate 1, the phase plate 2 and the liquid crystal layer at an applied voltage of 3.0 V is shown in Fig. 10.

Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige bei der Ausführungsform 1 und ebenso die Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge zeigt.Fig. 10 is a diagram showing the total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display in the embodiment 1 and also the retardation curve of the quarter wavelength.

Gemäß Fig. 10 fällt der Gesamtwert der Verzögerungen bei einer Wellenlänge von 550 nm mit der viertel Wellenlänge zusammen und liegt in anderen Abschnitten des Bereichs der sichtbaren Wellenlängen (des Bereichs von 400 bis 700 nm) nahe bei der Verzögerungskurve der viertel Wellenlänge. Man kann sagen, daß der Gesamtwert der Verzögerungen im wesentlichen an die Verzögerungskurve angenähert wird. "Im wesentlichen" bedeutet, daß er im Bereich einer praktischen Anwendung liegt, bei der selbst dann eine ausreichend wünschenswerte Sichtbarkeit erzielt werden kann, wenn Herstellungstoleranzen eingeschlossen sind.According to Fig. 10, the total value of the retardations at a wavelength of 550 nm coincides with the quarter wavelength, and in other parts of the visible wavelength range (the range of 400 to 700 nm), it is close to the quarter wavelength retardation curve. It can be said that the total value of the retardations is substantially approximated to the retardation curve. "Substantially" means that it is within the range of practical application in which even then sufficiently desirable visibility can be achieved when manufacturing tolerances are included.

Die Ergebnisse, die sich ergeben, wenn eine Ansteuervorrichtung in der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 1 enthalten ist und die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei 20ºC gemessen wird, sind in Fig. 11 gezeigt.The results obtained when a driving device is included in the liquid crystal display according to Embodiment 1 and the dependence of the reflectance on the applied voltage is measured at 20°C are shown in Fig. 11.

Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform 1 zeigt.Fig. 11 is a graph showing the dependence of reflectivity on applied voltage in Embodiment 1.

Das Reflektionsvermögen beträgt 0,15%, wenn die angelegte Spannung 3,0 V beträgt, und das Kontrastverhältnis ist 100 : 1 oder höher. Ein herkömmliches Kontrastverhältnis beträgt 28 : 1.The reflectivity is 0.15% when the applied voltage is 3.0 V and the contrast ratio is 100:1 or higher. A conventional contrast ratio is 28:1.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 werden Phasenplatten 1 und 2 mit unterschiedlichen Wellenlängendispersionen der Verzögerungen verwendet, und der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht werden über sämtliche sichtbaren Wellenlängen, ausreichend nahe an die viertel Wellenlänge gebracht, wodurch eine Anzeige mit hohem Kontrastverhältnis erzielt werden kann.In Embodiment 1 described above, phase plates 1 and 2 having different wavelength dispersions of retardations are used, and the total value of the retardations of phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer are brought sufficiently close to the quarter wavelength over all visible wavelengths, whereby a display with a high contrast ratio can be achieved.

AUSFÜHRUNGSFORM 2EMBODIMENT 2

Gemäß der Ausführungsform 2 wird bei einer Flüssigkristallanzeige, die mit der gemäß der Ausführungsform 1 übereinstimmt, die Verzögerung der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 (nm) auf 200 nm eingestellt, und die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 bei einer Wellenlänge von 550 (nm) werden jeweils auf 322 nm und 420 nm eingestellt. Der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht bei einer angelegten Spannung von 3,0 V ist in Fig. 12 gezeigt.According to Embodiment 2, in a liquid crystal display device consistent with that according to Embodiment 1, the retardation of the liquid crystal layer at a wavelength of 550 (nm) is set to 200 nm, and the retardations of the phase plates 1 and 2 at a wavelength of 550 (nm) are set to 322 nm and 420 nm, respectively. The total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer at an applied voltage of 3.0 V is shown in Fig. 12.

Fig. 12 ist ein Diagramm, das den Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige bei der Ausführungsform 2 und die Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge zeigt.Fig. 12 is a diagram showing the total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display in the embodiment 2 and the retardation curve of a quarter wavelength.

Der Gesamtwert entspricht bei einer Wellenlänge von 550 nm der viertel Wellenlänge und liegt in den anderen Abschnitten des sichtbaren Wellenlängenbereichs (400 bis 700 nm) nahe bei der viertel Wellenlänge. Er ist im wesentlichen der viertel Wellenlänge angenähert.The total value corresponds to a quarter wavelength at a wavelength of 550 nm and is close to a quarter wavelength in the other sections of the visible wavelength range (400 to 700 nm). It is essentially close to a quarter wavelength.

In die Flüssigkristallanzeige ist eine Ansteuervorrichtung eingebaut, und die Ergebnisse einer Messung der Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei 20ºC ist in Fig. 13 gezeigt.A driving device is built into the liquid crystal display, and the results of measuring the dependence of the reflectance on the applied voltage at 20ºC are shown in Fig. 13.

Fig. 13 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform 2 zeigt.Fig. 13 is a graph showing the dependence of reflectivity on applied voltage in Embodiment 2.

Das Reflektionsvermögen beträgt 0,14%, und das Kontrastverhältnis beträgt 100 : 1, wenn die angelegte Spannung 3,0 V beträgt.The reflectivity is 0.14% and the contrast ratio is 100:1 when the applied voltage is 3.0V.

Wie vorstehend erwähnt, wird der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht unter Verwendung der Phasenplatten 1 und 2 mit unterschiedlichen Wellenlängendispersionen der Verzögerungen über sämtliche sichtbaren Wellenlängen ausreichend nahe an die viertel Wellenlänge gebracht, wodurch eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erzielt wird.As mentioned above, the total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer is determined using the phase plates 1 and 2 with different wavelength dispersions of the retardations brought sufficiently close to the quarter wavelength across all visible wavelengths, resulting in a display with a high contrast ratio.

AUSFÜHRUNGSFORM 3EMBODIMENT 3

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 2 wird die Verzögerung der Flüssigkristallschicht bei einer Wellenlänge von 550 (nm) auf 200 nm eingestellt, und die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 bei einer Wellenlänge von 550 (nm) werden jeweils auf 386 nm und 333 nm eingestellt. Der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatte 1, der Phasenplatte 2 und der Flüssigkristallschicht bei einer angelegten Spannung von 1,0 V ist in Fig. 14 gezeigt.In the liquid crystal display according to Embodiment 2, the retardation of the liquid crystal layer at a wavelength of 550 (nm) is set to 200 nm, and the retardations of the phase plates 1 and 2 at a wavelength of 550 (nm) are set to 386 nm and 333 nm, respectively. The total value of the retardations of the phase plate 1, the phase plate 2, and the liquid crystal layer at an applied voltage of 1.0 V is shown in Fig. 14.

Fig. 14 ist ein Diagramm, das die Gesamtwerte der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige bei der Ausführungsform 3 und die Verzögerungskurve einer viertel Wellenlänge zeigt.Fig. 14 is a diagram showing the total values of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer at the time of dark display in the embodiment 3 and the retardation curve of a quarter wavelength.

Der Gesamtwert entspricht bei einer Wellenlänge von 550 nm der viertel Wellenlänge und liegt über den übrigen Teil des sichtbaren Wellenlängenbereichs (des Bereichs von 400 bis 700 nm) nahe bei der viertel Wellenlänge und wird im wesentlichen angenähert.The total value corresponds to a quarter wavelength at a wavelength of 550 nm and is close to and substantially approximated to a quarter wavelength over the remaining part of the visible wavelength range (the range from 400 to 700 nm).

Die Ergebnisse einer Messung der Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei 20ºC bei einer in die Flüssigkristallanzeige eingebauten Ansteuervorrichtung sind in Fig. 15 gezeigt. Fig. 15 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei der Ausführungsform 3 zeigt. Das Reflektionsvermögen beträgt 0,16%, und das Kontrastverhältnis beträgt 100 : 1, wenn die angelegte Spannung 1,0 V beträgt.The results of measurement of the dependence of reflectance on the applied voltage at 20°C with a driving device built into the liquid crystal display are shown in Fig. 15. Fig. 15 is a graph showing the dependence of reflectance on the applied voltage in Embodiment 3. The reflectance is 0.16%, and the contrast ratio is 100:1 when the applied voltage is 1.0 V.

Wie vorstehend erwähnt, wird der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht unter Verwendung der Phasenplatten 1 und 2 mit unterschiedlichen Wellenlängendispersionen der Verzögerungen über sämtliche sichtbaren Wellenlängen ausreichend nahe an die vierte Wellenlänge gebracht, wodurch eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erhalten wird.As mentioned above, by using the phase plates 1 and 2 having different wavelength dispersions of the retardations, the total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer is brought sufficiently close to the fourth wavelength over all visible wavelengths, thereby obtaining a display with a high contrast ratio.

Bei der Ausführungsform 3 ist die Verzögerung der Phasenplatte 1 bei einer Wellenlänge von 550 (nm) größer als die Verzögerung der Phasenplatte 2 bei einer Wellenlänge von 550 (nm). Obwohl sich das Kontrastverhältnis aufgrund einer Temperaturänderung im Vergleich zu den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen 5, 6, 8 und 9 verschlechtert, liegt es im Vergleich zur herkömmlichen Technik auf einem unproblematischen Niveau.In Embodiment 3, the retardation of the phase plate 1 at a wavelength of 550 (nm) is larger than the retardation of the phase plate 2 at a wavelength of 550 (nm). Although the contrast ratio deteriorates due to a temperature change compared with Embodiments 5, 6, 8 and 9 described below, it is at a level that is not problematic compared with the conventional technique.

AUSFÜHRUNGSFORM 4EMBODIMENT 4

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 2 werden die Anzeigecharakteristika durch Verändern der Temperatur von 0ºC bis 50ºC gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 16 gezeigt. Fig. 16 ist ein Diagramm, das die Temperaturabhängigkeit des Reflektionsvermögens bei einer hellen Anzeige, des Reflektionsvermögens bei einer dunklen Anzeige und des Kontrastverhältnisses bei der Ausführungsform 4 zeigt. Obwohl sich das Kontrastverhältnis insbesondere auf der Seite der hohen Temperaturen verschlechtert, kann in dem vorstehend genannten Temperaturbereich eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis von 70 : 1 oder mehr erzielt werden.In the liquid crystal display according to Embodiment 2, the display characteristics are measured by changing the temperature from 0°C to 50°C. The results are shown in Fig. 16. Fig. 16 is a graph showing the temperature dependence of the reflectance in a bright display, the reflectance in a dark display and the contrast ratio in Embodiment 4. Although the contrast ratio deteriorates particularly on the high temperature side, in the above-mentioned temperature range, a display with a high contrast ratio of 70:1 or more can be achieved.

AUSFÜHRUNGSFORM 5EMBODIMENT 5

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 1 werden RPH1 und RPH2 in Fällen ermittelt, in denen (n) in der Gleichung 2 4 bis 0 beträgt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1 In the liquid crystal display according to Embodiment 1, RPH1 and RPH2 are determined in cases where (n) in Equation 2 is 4 to 0. The results are shown in Table 1. TABLE 1

In jedem Fall ist das Vorzeichen von RPH1 - und das Vorzeichen von RPH2 +. Der absolute Wert von RPH2 ist größer als der absolute Wert von RPH1.In each case, the sign of RPH1 is - and the sign of RPH2 is +. The absolute value of RPH2 is greater than the absolute value of RPH1.

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige so konstruiert ist, daß eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerungsteiler als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 1 verwendet wird, eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung flacher als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 2 verwendet wird und (n) in der Gleichung 2 0 oder größer ist, ist die Phasenplatte 1 so angeordnet, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneidet, und die Phasenplatte 2 ist so eingestellt, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist. Wenn die Verzögerung der Phasenplatte 2 so eingestellt ist, daß sie größer als die der Phasenplatte 1 ist, kann eine Anzeige mit hohem Kontrastverhältnis erhalten werden.When the liquid crystal display of the present invention is designed such that a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is shallower than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 1, a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is shallower than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 2, and (n) in the equation 2 is 0 or larger, the phase plate 1 is arranged so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal layer, and the phase plate 2 is set so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer. When the retardation of the phase plate 2 is set to be larger than that of the phase plate 1, a display with a high contrast ratio can be obtained.

AUSFÜHRUNGSFORM 6EMBODIMENT 6

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß Ausführungsform 1 werden RPH1 und RPH2 in Fällen ermittelt, in denen (n) in der Gleichung 2 -1 bis -4 beträgt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.In the liquid crystal display according to Embodiment 1, RPH1 and RPH2 are determined in cases where (n) in Equation 2 is -1 to -4. The results are shown in Table 1.

In jedem Fall ist das Vorzeichen von RPH1 + und das Vorzeichen von RPH2 -. Der absolute Wert von RPHa ist größer als der absolute Wert von RPH1.In any case, the sign of RPH1 is + and the sign of RPH2 is -. The absolute value of RPHa is greater than the absolute value of RPH1.

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige so konstruiert ist, daß eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung steiler als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 1 verwendet wird, eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung flacher als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 2 verwendet wird und (n) in der Gleichung 2 auf -1 oder weniger eingestellt ist, ist die Phasenplatte 1 so angeordnet, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist, und die Phasenplatte 2 ist so eingestellt, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneidet. Wenn die Verzögerung der Phasenplatte 2 so eingestellt ist, daß sie größer als die der Phasenplatte 1 ist, kann eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erzielt werden.When the liquid crystal display according to the invention is constructed such that a phase plate whose gradient of the wavelength dispersion of the retardation is steeper than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 1, a Phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is flatter than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 2 and (n) in the equation 2 is set to -1 or less, the phase plate 1 is arranged so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer and the phase plate 2 is set so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal layer. When the retardation of the phase plate 2 is set to be larger than that of the phase plate 1, a display with a high contrast ratio can be achieved.

AUSFÜHRUNGSFORM 7EMBODIMENT 7

Dies betrifft einen Fall, in dem bei der Flüssigkristallanzeige gemäß Ausführungsform 1 die Polarisationsplatte durch einen Polarisationsstrahlenteiler ersetzt wird. Dies bedeutet, es betrifft den Fall einer Einstellung, die im wesentlichen an die durch die Beziehung (0,5 n)λ ausgedrückte Verzögerungskurve angenähert ist. Wenn Δnd'(λ) in der Gleichung 8 auf die durch die Gleichung 7 definierte Wellenlängendispersion der Verzögerung eingestellt wird und n = 0 (Wellenlänge 0) gilt, erhält man RPH1 und RPH2. Wie in Tabelle 2 gezeigt, gelten RPH1 = -21 nm und RPH2 = -29 nm. TABELLE 2 This relates to a case where the polarizing plate is replaced with a polarizing beam splitter in the liquid crystal display according to Embodiment 1. That is, it relates to the case of setting substantially approximating the retardation curve expressed by the relationship (0.5 n)λ. When Δnd'(λ) in Equation 8 is set to the wavelength dispersion of the retardation defined by Equation 7 and n = 0 (wavelength 0), RPH1 and RPH2 are obtained. As shown in Table 2, RPH1 = -21 nm and RPH2 = -29 nm. TABLE 2

Daher werden die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 bei Wellenlängen von 550 (nm) jeweils auf 21 nm und 29 nm eingestellt, eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängenverteilung der Verzögerung steiler als der der Flüssigkristallschicht ist, wird als Phasenplatte 1 verwendet, eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung flacher als der der Flüssigkristallschicht ist, wird als Phasenplatte 2 verwendet, (n) wird in der Gleichung 7 auf 0 gesetzt, und die Verzögerungsachsen beider werden so angeordnet, daß sie die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneiden.Therefore, the retardations of the phase plates 1 and 2 at wavelengths of 550 (nm) are set to 21 nm and 29 nm, respectively, a phase plate whose gradient of wavelength distribution of retardation is steeper than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 1, a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is shallower than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 2, (n) is set to 0 in the equation 7, and the retardation axes of both are arranged to perpendicularly intersect the alignment direction of the liquid crystal layer.

Wenn eine Ansteuervorrichtung in die Flüssigkristallanzeige eingebaut ist und die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei 20ºC gemessen wird, beträgt das Reflektionsvermögen 0,12%, wenn die angelegte Spannung 3,0 V beträgt, und das Kontrastverhältnis ist 100 : 1 oder höher.When a driving device is built into the liquid crystal display and the dependence of the reflectance on the applied voltage is measured at 20ºC, the reflectance is 0.12% when the applied voltage is 3.0 V and the contrast ratio is 100:1 or higher.

Wie vorstehend erwähnt, werden Phasenplatten 1 und 2 verwendet, die jeweils eine unterschiedliche Wellenlängendispersion der Verzögerung aufweisen, und der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 und der Flüssigkristallschicht wird über sämtliche sichtbaren Wellenlängen ausreichend nahe an die Wellenlänge Null gebracht, wodurch eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erzielt wird.As mentioned above, phase plates 1 and 2 each having a different wavelength dispersion of retardation are used, and the total value of the retardations of the phase plates 1 and 2 and the liquid crystal layer is determined via all visible wavelengths are brought sufficiently close to zero wavelength, resulting in a display with a high contrast ratio.

AUSFÜHRUNGSFORM 8EMBODIMENT 8

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß Ausführungsform 7 werden RPH1 und RPH2 in Fällen ermittelt, in denen (n) in Gleichung 7 4 bis 1 beträgt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.In the liquid crystal display according to Embodiment 7, RPH1 and RPH2 are determined in cases where (n) in Equation 7 is 4 to 1. The results are shown in Table 2.

In jedem Fall ist das Vorzeichen von RPH1 - und das Vorzeichen von RPH2 +. Der absolute Wert von RPH2 ist größer als der absolute Wert von RPH1.In each case, the sign of RPH1 is - and the sign of RPH2 is +. The absolute value of RPH2 is greater than the absolute value of RPH1.

Wenn die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige so konstruiert ist, daß eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung steiler als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 1 verwendet wird, eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung flacher als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 2 verwendet wird und (n) in der Gleichung 2 auf 1 oder mehr eingestellt ist, ist die Phasenplatte 1 so angeordnet, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneidet, und die Phasenplatte 2 ist so eingestellt, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist. Wenn die Verzögerung der Phasenplatte 2 so eingestellt ist, daß sie größer als die der Phasenplatte 1 ist, kann eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erzielt werden.When the liquid crystal display according to the present invention is designed such that a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is steeper than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 1, a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is shallower than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 2, and (n) in the equation 2 is set to 1 or more, the phase plate 1 is arranged so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal layer, and the phase plate 2 is set so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer. When the retardation of the phase plate 2 is set to be larger than that of the phase plate 1, a display with a high contrast ratio can be achieved.

AUSFÜHRUNGSFORM 9EMBODIMENT 9

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 7 werden RPH1 und RPH2 in Fällen ermittelt, in denen (n) in der Gleichung 7 -1 bis -4 beträgt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.In the liquid crystal display according to Embodiment 7, RPH1 and RPH2 are determined in cases where (n) in Equation 7 is -1 to -4. The results are shown in Table 2.

In jedem Fall ist das Vorzeichen von RPH1 + und das Vorzeichen von RPH2 -. Der absolute Wert von RPH2 ist größer als der absolute Wert von RPH1.In each case, the sign of RPH1 is + and the sign of RPH2 is -. The absolute value of RPH2 is greater than the absolute value of RPH1.

Wenn daher die erfindungsgemäße Flüssigkristallanzeige so konstruiert ist, daß eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung steiler als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 1 verwendet wird, eine Phasenplatte, deren Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung flacher als der der Flüssigkristallschicht ist, als Phasenplatte 2 verwendet wird und (n) in der Gleichung 2 auf -1 oder weniger eingestellt ist, ist die Phasenplatte 1 so angeordnet, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht ist, und die Phasenplatte 2 ist so eingestellt, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht senkrecht schneidet. Wenn die Verzögerung der Phasenplatte 2 so eingestellt ist, daß sie größer als die der Phasenplatte 1 ist, kann eine Anzeige mit einem hohen Kontrastverhältnis erzielt werden.Therefore, when the liquid crystal display according to the present invention is designed such that a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is steeper than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 1, a phase plate whose gradient of wavelength dispersion of retardation is shallower than that of the liquid crystal layer is used as the phase plate 2, and (n) in the equation 2 is set to -1 or less, the phase plate 1 is arranged so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer, and the phase plate 2 is set so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal layer. When the retardation of the phase plate 2 is set to be larger than that of the phase plate 1, a display with a high contrast ratio can be achieved.

VERGLEICHSBEISPIELCOMPARISON EXAMPLE

Bei der Flüssigkristallanzeige gemäß der Ausführungsform 2 wird die Phasenplatte 2 weggelassen, und die Verzögerung der Phasenplatte 1 bei einer Wellenlänge von 550 (n) wird auf 174 nm eingestellt. Der Gesamtwert der Verzögerungen der Phasenplatte 1 und der Flüssigkristallschicht bei einer angelegten Spannung von 3,0 V ist in Fig. 17 gezeigt. Der Gesamtwert entspricht bei der Wellenlänge von 550 nm der viertel Wellenlänge, ist in den anderen Abschnitten des sichtbaren Wellenlängenbereichs jedoch weit von der viertel Wellenlänge entfernt.In the liquid crystal display according to Embodiment 2, the phase plate 2 is omitted, and the retardation of the phase plate 1 at a wavelength of 550 (n) is set to 174 nm The total value of the retardations of the phase plate 1 and the liquid crystal layer at an applied voltage of 3.0 V is shown in Fig. 17. The total value corresponds to the quarter wavelength at the wavelength of 550 nm, but is far from the quarter wavelength in the other portions of the visible wavelength region.

Die Ansteuervorrichtung ist in die Flüssigkristallanzeige eingebaut, und die Abhängigkeit des Reflektionsvermögens von der angelegten Spannung bei 20ºC wird gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 18 gezeigt. Das Reflektionsvermögen beträgt 1,05%, wenn die angelegte Spannung 3,0 V beträgt, und das Kontrastverhältnis ist 28 : 1.The driving device is built into the liquid crystal display, and the dependence of the reflectance on the applied voltage at 20ºC is measured. The results are shown in Fig. 18. The reflectance is 1.05% when the applied voltage is 3.0 V, and the contrast ratio is 28:1.

Wie vorstehend erwähnt, kann der Gesamtwert der Verzögerungen bei der Verwendung von nur einer Phasenplatte nicht über sämtliche sichtbaren Wellenlängen ausreichend nahe an die viertel Wellenlänge gebracht werden, und es kann keine Anzeige mit hohem Kontrastverhältnis erzielt werden.As mentioned above, when using only one phase plate, the total value of the retardations cannot be brought sufficiently close to the quarter wavelength over all visible wavelengths and a high contrast ratio display cannot be achieved.

Gemäß den Ausführungsformen der Erfindung wird der Gesamtwert der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht und der Phasenplatten 1 und 2 über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich nahe an die viertel Wellenlänge gebracht, und eine Anzeige mit hohem Kontrastverhältnis kann erzielt werden. Dementsprechend kann eine Flüssigkristallanzeige des Reflektionstyps mit einem hohen Kontrastverhältnis und einem hohen Öffnungsverhältnis realisiert werden.According to the embodiments of the invention, the total value of the retardations of the liquid crystal layer and the phase plates 1 and 2 is brought close to the quarter wavelength over the entire visible wavelength range, and a display with a high contrast ratio can be achieved. Accordingly, a reflection type liquid crystal display with a high contrast ratio and a high aperture ratio can be realized.

Die Flüssigkristallschicht gemäß der Ausführungsform hat einen "Schichtaufbau mit homogener Ausrichtung". Selbst bei der Verwendung eines "Schichtaufbaus mit Verdrehung" können jedoch durch Bestimmen der Verzögerungsachse der Phasenplatte und der Übertragungsachse der Polarisationsplatte unter Verwendung der Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite nahe der Polarisationsplatte als Bezug ähnliche Wirkungen erzielt werden.The liquid crystal layer according to the embodiment has a "layer structure with homogeneous alignment". However, even when using a "layer structure with twist", by determining the retardation axis of the phase plate and the transmission axis of the polarizing plate using the alignment direction of the liquid crystal layer on the side near the polarizing plate as a reference, similar effects can be achieved.

Die Phasenplatte und die Polarisationsplatte sind nicht auf den organischen Film aus einem hohen Polymer beschränkt. Ähnliche Wirkungen können auch unter Verwendung einer Phasenplatte und einer Polarisationsplatte erzielt werden, die aus einem anorganischen Material gefertigt sind. Ferner können ähnliche Wirkungen auch unter Verwendung eines Polysilicium-TFT oder eines MOS als aktives Element erzielt werden.The phase plate and the polarizing plate are not limited to the organic film made of a high polymer. Similar effects can also be achieved by using a phase plate and a polarizing plate made of an inorganic material. Furthermore, similar effects can also be achieved by using a polysilicon TFT or a MOS as an active element.

Als nächstes werden nun ein für eine Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps verwendetes Flüssigkristallanzeigeelement und insbesondere ein Verfahren zur Steuerung einer Wellenlängendispersion einer Verzögerung eines Flüssigkristallanzeigeelements des Typs mit eingebauter Reflektionsplatte beschrieben, bei dem ein Doppelbrechungsmodus verwendet wird.Next, a liquid crystal display element used for a projection type liquid crystal display and, in particular, a method for controlling a wavelength dispersion of a retardation of a reflection plate-built-in type liquid crystal display element using a birefringence mode will now be described.

Zunächst wird der Grund dafür betrachtet, daß eine Anzeige bei einer herkömmlichen Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps bei einem geringen Kontrast gefärbt ist. Bei der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps wird unter Verwendung eines Polarisationsstrahlenteilers eine Übertragungskomponente (lineare Polarisation) aus einer Lichtquelle ausgewählt. Das Reflektionsvermögen R(λ) des Lichts mit der Wellenlänge λ wird in diesem Fall durch die folgende Gleichung ausgedrückt.First, the reason why a display is colored at a low contrast in a conventional projection type liquid crystal display is considered. In the projection type liquid crystal display, a transmission component (linear polarization) is selected from a light source using a polarization beam splitter. The reflectance R(λ) of the light having the wavelength λ in this case is expressed by the following equation.

R(λ) = 0,25(1 - cos(δ(λ)) ... (12)R(λ) = 0.25(1 - cos(δ(λ)) ... (12)

Wenn der Gesamtwert der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht und der Phasenplatte auf Δndto(λ) eingestellt ist, wird (δ(λ) durch die folgende Gleichung ausgedrückt.When the total value of the retardations of the liquid crystal layer and the phase plate is set to Δndto(λ), (δ(λ) is expressed by the following equation.

(δ(λ) = 2π·2Δndto(λ)/λ... (13)(δ(λ) = 2π·2Δndto(λ)/λ... (13)

In der Gleichung 13 besagt die "2" vor 2Δndto(λ), daß das Licht von der Reflektionsplatte reflektiert wird und die Phasenplatte und die Flüssigkristallschicht zweimal passiert. Um einen hohen Kontrast zu erhalten, wenn R(λ) = 0 gilt, muß über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich die folgende Gleichung erfüllt sein.In equation 13, the "2" before 2Δndto(λ) indicates that the light is reflected by the reflection plate and passes through the phase plate and the liquid crystal layer twice. To obtain high contrast when R(λ) = 0, the following equation must be satisfied over the entire visible wavelength range.

2Δndto(λ) = 0,5nλ ... (14)2Δndto(λ) = 0.5nλ ... (14)

wobei n eine ganze Zahl ist. Wenn Gleichung 14 für Fälle aufgezeichnet wird, in denen n = -2, -1, 0, 1, 2 gilt, ergibt die Gleichung 14 eine lineare Linie, wie in Fig. 20 gezeigt, wenn n einen der genannten Werte aufweist. Wenn n &ge; 0 gilt, steigt (n) mit der Wellenlänge monoton. Gilt n < 0, nimmt n mit der Wellenlänge monoton ab. Dagegen unterscheiden sich die Verzögerungen der Phasenplatte und der Flüssigkristallschicht erheblich von denen gemäß Fig. 20 und den in Fig. 21 gezeigten abwärts-konvexen Kurven und nehmen mit der Wellenlänge monoton ab.where n is an integer. When Equation 14 is plotted for cases where n = -2, -1, 0, 1, 2, Equation 14 gives a linear line as shown in Fig. 20 when n has any of the above values. When n ≥ 0, (n) increases monotonically with wavelength. When n < 0, n decreases monotonically with wavelength. On the other hand, the retardations of the phase plate and the liquid crystal layer are significantly different from those in Fig. 20 and the downward convex curves shown in Fig. 21 and decrease monotonically with wavelength.

Der Fall n = 0 wird als Beispiel herangezogen, und es wird versucht, &Delta;ndto(&lambda;) durch Optimierung der Verzögerungen der Phasenplatte und der Flüssigkristallschicht und des Schichtungsverfahrens über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich nahe an die Gleichung 14 zu bringen. Die Gleichung 15 zeigt &Delta;ndto(&lambda;) der Flüssigkristallschicht und einer Phasenplatte, und die Gleichung 16 zeigt &Delta;ndto(&lambda;) der Flüssigkristallschicht und zweier Phasenplatten.The case of n = 0 is taken as an example, and an attempt is made to make Δndto(λ) close to Equation 14 by optimizing the retardations of the phase plate and the liquid crystal layer and the layering method over the entire visible wavelength range. Equation 15 shows Δndto(λ) of the liquid crystal layer and one phase plate, and Equation 16 shows Δndto(λ) of the liquid crystal layer and two phase plates.

&Delta;ndto(&lambda;) = &Delta;ndLC(&lambda;) ± &Delta;ndPH(&lambda;)... (15)Δndto(λ) = ΔndLC(λ) ± ΔndPH(λ)... (15)

&Delta;ndto(&lambda;) = &Delta;ndLC(&lambda;) ± &Delta;ndPH1(&lambda;) ± &Delta;ndPH2(&lambda;) ... (16)Δndto(λ) = ΔndLC(λ) ± ΔndPH1(λ) ± ΔndPH2(λ) ... (16)

&Delta;ndLC(&lambda;) bezeichnet die Verzögerung der Flüssigkristallschicht. &Delta;ndPH1(&lambda;), &Delta;ndPH2(&lambda;) und &Delta;ndPH(&lambda;) sind die Verzögerungen der Phasenplatten. Die doppelten Vorzeichen in den Gleichungen 15 und 16 sind nicht sequentiell. Wenn die Verzögerungsachse der Phasenplatte parallel zur Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls ist, ist das Vorzeichen +. Wenn die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung senkrecht schneidet, ist das Vorzeichen -. Ein Beispiel von &Delta;ndto(&lambda;) der Flüssigkristallschicht und einer Phasenplatte ist in Fig. 22 gezeigt. &Delta;ndLC(&lambda;) und &Delta;ndPH(&lambda;) werden so bestimmt, daß &Delta;ndto(&lambda;) bei einer Wellenlänge von 550 nm mit der Gleichung 14 zusammenfällt. Obwohl die Verzögerung mit der Wellenlänge monoton zunimmt, befindet sie sich nur um die Wellenlänge von 550 nm nahe der Gleichung 14. Ein Beispiel für &Delta;ndto(&lambda;) der Flüssigkristallschicht und einer Phasenschicht ist in Fig. 23 gezeigt. Obwohl sich eine extrem nahe liegende Linie ergibt, die bei einer Wellenlänge von 550 nm übereinstimmt, erfolgt nur um die Wellenlänge von 550 nm eine Annäherung an die Gleichung 14.ΔndLC(λ) denotes the retardation of the liquid crystal layer. ΔndPH1(λ), ΔndPH2(λ) and ΔndPH(λ) are the retardations of the Phase plates. The double signs in equations 15 and 16 are not sequential. When the retardation axis of the phase plate is parallel to the alignment direction of the liquid crystal, the sign is +. When the retardation axis intersects the alignment direction perpendicularly, the sign is -. An example of Δndto(λ) of the liquid crystal layer and a phase plate is shown in Fig. 22. ΔndLC(λ) and ΔndPH(λ) are determined so that Δndto(λ) coincides with equation 14 at a wavelength of 550 nm. Although the retardation increases monotonically with wavelength, it is close to equation 14 only around the wavelength of 550 nm. An example of Δndto(λ) of the liquid crystal layer and a phase plate is shown in Fig. 23. Although an extremely close line is obtained that matches at a wavelength of 550 nm, it approximates Equation 14 only around the wavelength of 550 nm.

Das durch die Wellenlängendispersion der Verzögerungen gemäß der Gleichung 16 erhaltene Reflektionsspektrum der dunklen Anzeige ist in Fig. 24 gezeigt. Obwohl das Reflektionsvermögen um die Wellenlänge von 550 nm, bei der der Gesamtwert der Verzögerungen nahe bei der Gleichung 14 liegt, ausreichend verringert wird, wird das Reflektionsvermögen mit Ausnahme des Vorstehenden nicht ausreichend verringert. Daher kann kein hoher Kontrast erzielt werden. Da das Reflektionsspektrum der schwarzen Anzeige nicht flach ist, ist schwarz auf der Anzeige farbig. Da die angezeigten Farben sich auf Farbkoordinaten kontinuierlich verändern, ist auch eine graue Anzeige in der Nähe der schwarzen Anzeige farbig. Die Wellenlängendispersion sowohl der Phasenplatte als auch der einzelnen Polarisationsplatte ergibt immer eine abwärtskonvexe Kurve. Dementsprechend ergibt die Wellenlängenlängendispersion der Verzögerung selbst bei einer Steigerung der Phasenplatten auf drei oder mehr stets eine aufwärtskonvexe Kurve, und das Ergebnis ist das gleiche wie bei zwei Phasenplatten. Wie vorstehend erwähnt, treten der geringe Kontrast und die Farbanzeige bei der herkömmlichen Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps auf, weil die für eine dunkle Anzeige erforderliche Wellenlängenverteilung der Verzögerungen prinzipiell nicht über den gesamten sichtbaren Bereich realisiert werden kann.The reflection spectrum of the dark display obtained by the wavelength dispersion of the retardations according to the equation 16 is shown in Fig. 24. Although the reflectance is sufficiently reduced around the wavelength of 550 nm where the total value of the retardations is close to the equation 14, the reflectance is not sufficiently reduced except for the above. Therefore, high contrast cannot be obtained. Since the reflection spectrum of the black display is not flat, black on the display is colored. Since the displayed colors change continuously on color coordinates, a gray display near the black display is also colored. The wavelength dispersion of both the phase plate and the single polarizing plate always gives a downward convex curve. Accordingly, the wavelength dispersion of the retardation even at a Increasing the number of phase plates to three or more always produces an upward convex curve, and the result is the same as that of two phase plates. As mentioned above, the low contrast and color display in the conventional projection type liquid crystal display occur because the wavelength distribution of retardations required for a dark display cannot be realized in principle over the entire visible range.

Dementsprechend werden die Farben R, G, B von verschiedenen Flüssigkristallanzeigeelementen angezeigt und optisch addiert, wodurch eine Farbanzeige erhalten wird. Die Wellenlängenbereiche des die Flüssigkristallanzeigeelemente durchdringenden Lichts sind unterschiedlich. Die Breite des Wellenlängenbereichs wird auf ca. 1/3 des gesamten sichtbaren Wellenlängenbereichs verschmälert. Daher sind die Verzögerungen der Phasenplatten der Flüssigkristallanzeigeelemente auf verschiedene Werte eingestellt, so daß die Gleichung 14 bei der mittleren Wellenlänge jeder Farbe erfüllt ist. Der Gesamtwert der Verzögerungen zu diesem Zeitpunkt ist, wie in Fig. 19 gezeigt, eine Überlappung von drei Verzögerungen von unterschiedlichen Wellenlängen (der Wellenlängen der Farben R, G und B), die nahe bei 0,5&lambda; liegen. Da das Reflektionsvermögen der schwarzen Anzeige für sämtliche sichtbaren Wellenlängen verringert wird, kann ein hoher Kontrast erhalten werden. Das zu diesem Zeitpunkt erhaltene Reflektionsspektrum ist für sämtliche sichtbaren Wellenlängen annähernd flach, da die Verzögerungen der drei Wellenlängen, die nahe bei 0,5&lambda; liegen, minimal werden, wie in Fig. 25 gezeigt. Die schwarze Anzeige wird dementsprechend farblos, und die graue Anzeige nahe der schwarzen Anzeige wird ebenfalls annähernd farblos.Accordingly, the colors R, G, B are displayed by different liquid crystal display elements and optically added, thereby obtaining a color display. The wavelength ranges of the light passing through the liquid crystal display elements are different. The width of the wavelength range is narrowed to about 1/3 of the entire visible wavelength range. Therefore, the retardations of the phase plates of the liquid crystal display elements are set to different values so that Equation 14 is satisfied at the center wavelength of each color. The total value of the retardations at this time is, as shown in Fig. 19, an overlap of three retardations of different wavelengths (the wavelengths of the colors R, G and B) which are close to 0.5λ. Since the reflectance of the black display is reduced for all visible wavelengths, a high contrast can be obtained. The reflection spectrum obtained at this time is approximately flat for all visible wavelengths because the retardations of the three wavelengths close to 0.5λ become minimum, as shown in Fig. 25. The black display accordingly becomes colorless, and the gray display near the black display also becomes approximately colorless.

Die Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß den Ausführungsformen der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer und im Einzelnen beschrieben.The projection type liquid crystal display according to the embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

BEISPIEL 10EXAMPLE 10

Der zum Verständnis der Erfindung nützliche Aufbau einer Lichtquelle, eines optischen Systems und von Flüssigkristallanzeigeelementen der Flüssigkristallanzeige ist in Fig. 26 gezeigt. Die Lichtquelle LS ist eine Metallhalogenidlampe zum Leiten von Licht von der Lichtquelle zu einem zweifarbigen Spiegel DC 1 unter Verwendung einer Gruppe CL von Kondensorlinsen. Das Licht von der Lichtquelle wird durch den zweifarbigen Spiegel DC in die drei Farben R, G und B verteilt, die über einen Polarisationsstrahlenteiler zu unterschiedlichen Flüssigkristallanzeigeelementen LCR, LCG und LCB geleitet werden. Die Wellenlängenbereiche des in die Flüssigkristallanzeigeelemente LCR, LCG und LCB einfallenden Lichts betragen jeweils 600 bis 700 nm, 500 bis 600 nm und 400 bis 500 nm. Das reflektierte Licht der Flüssigkristallanzeigeelemente LCR, LCG und LCB wird durch den zweifarbigen Spiegel DC 2 synthetisiert, wodurch die Farbanzeige erfolgt. Die Farbanzeige wird unter Verwendung der Gruppe PL von Projektionslinsen auf einen Schirm SL projiziert.The structure of a light source, an optical system and liquid crystal display elements of the liquid crystal display useful for understanding the invention is shown in Fig. 26. The light source LS is a metal halide lamp for directing light from the light source to a bicolor mirror DC 1 using a group CL of condenser lenses. The light from the light source is distributed by the bicolor mirror DC into the three colors R, G and B, which are directed to different liquid crystal display elements LCR, LCG and LCB via a polarization beam splitter. The wavelength ranges of the light incident on the liquid crystal display elements LCR, LCG and LCB are 600 to 700 nm, 500 to 600 nm and 400 to 500 nm, respectively. The reflected light from the liquid crystal display elements LCR, LCG and LCB is synthesized by the two-color mirror DC 2, thereby performing the color display. The color display is projected onto a screen SL using the group PL of projection lenses.

Der Aufbau der Flüssigkristallanzeigeelemente LCR, LCG und LCB ist mit Ausnahme der später beschriebenen Phasenplatten 1 und 2 gleich. Der Querschnitt eines Flüssigkristallanzeigeelements ist in Fig. 27 gezeigt. Ein Pixel ist aus einer Pixelelektrode AL aufgebaut und dient auch als Reflektionsplatte. Die Pixelelektrode AL ist durch Durchgangsbohrungen mit einer Verdrahtungsschicht LI und einem MOS verbunden. Ein Ausrichtungsfilm OL ist auf der Pixelelektrode AL ausgebildet. Ein oberes Substrat weist eine transparente Elektrode LI und den Ausrichtungsfilm OL auf. Die Phasenplatte 1 und die Phasenplatte 2 sind auf das obere Substrat geschichtet.The structure of the liquid crystal display elements LCR, LCG and LCB is the same except for the phase plates 1 and 2 described later. The cross section of a liquid crystal display element is shown in Fig. 27. A pixel is constructed of a pixel electrode AL and also serves as a reflection plate. The pixel electrode AL is connected to a wiring layer LI and a MOS through through holes. An alignment film OL is formed on the pixel electrode AL is formed. An upper substrate has a transparent electrode LI and the alignment film OL. The phase plate 1 and the phase plate 2 are laminated on the upper substrate.

Für die Flüssigkristallschicht wird ein nematisches Fluor- Flüssigkristallmaterial verwendet. Die Doppelbrechung bei 20ºC beträgt 0,083. Die Dicke der Flüssigkristallschicht beträgt 2,4 um, Die Verzögerung der Flüssigkristallschicht ist auf 200 nm eingestellt, wenn keine Spannung angelegt wird. Die Ausrichtung der Flüssigkristallschicht ist auf eine homogene Ausrichtung eingestellt, und ein Vorneigungswinkel ist auf 4º eingestellt.A nematic fluorine liquid crystal material is used for the liquid crystal layer. The birefringence at 20ºC is 0.083. The thickness of the liquid crystal layer is 2.4 µm, the retardation of the liquid crystal layer is set to 200 nm when no voltage is applied. The alignment of the liquid crystal layer is set to a homogeneous alignment, and a pretilt angle is set to 4º.

Als Phasenplatte 1 und Phasenplatte 2 werden jeweils eine aus Polyvinylalkohol und eine aus Polysulfon gefertigte Phasenplatte verwendet. Fig. 21 zeigt die Wellenlängendispersion der Verzögerungen sowohl der Polyvinylalkoholplatte und der Polysulfonplatte als auch des nematischen Fluor- Flüssigkristallmaterials. Die Ordinate in Fig. 21 zeigt die durch den Wert einer Wellenlänge von 550 nm standardisierten Verzögerungen. Sie alle ergeben abwärts-konvexe Kurven, die bei einer Erhöhung der Wellenlänge monoton abnehmen.A phase plate made of polyvinyl alcohol and a phase plate made of polysulfone are used as phase plate 1 and phase plate 2, respectively. Fig. 21 shows the wavelength dispersion of the retardations of both the polyvinyl alcohol plate and the polysulfone plate and the nematic fluorine liquid crystal material. The ordinate in Fig. 21 shows the retardations standardized by the value of a wavelength of 550 nm. They all give downward-convex curves that decrease monotonically with an increase in the wavelength.

Die Verzögerungen der jeweils auf LCR, LCG und LCB geschichteten Phasenplatten 1 und 2 werden wie nachstehend gezeigt bestimmt. Zunächst wird für LCR eine Wellenlänge von 650 nm als Bezugswert eingestellt. Für LCG wird eine Wellenlänge von 550 nm als Bezugswert eingestellt. Für LCB wird eine Wellenlänge von 450 nm als Bezugswert eingestellt. Jede dieser Wellenlängen ist die mittlere Wellenlänge des Wellenlängenbereichs des in jedes Flüssigkristallanzeigeelement einfallenden Lichts. Die Spannung zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige ist auf 3 V eingestellt. Die Verzögerung der Flüssigkristallschicht beträgt bei LCR 38 nm, bei LCG 40 nm und bei LCB 42 nm, wenn 3 V angelegt werden.The retardations of phase plates 1 and 2 laminated on LCR, LCG and LCB, respectively, are determined as shown below. First, LCR is set to a wavelength of 650 nm as a reference. LCG is set to a wavelength of 550 nm as a reference. LCB is set to a wavelength of 450 nm as a reference. Each of these wavelengths is the center wavelength of the wavelength range of the light incident on each liquid crystal display element. The voltage at the time of dark display is set to 3 V. The Retardation of the liquid crystal layer is 38 nm for LCR, 40 nm for LCG and 42 nm for LCB when 3 V is applied.

In bezug auf LCR werden die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 so bestimmt, daß die Gleichung 17 minimal wird.With respect to LCR, the delays of phase plates 1 and 2 are determined such that equation 17 is minimized.

&Sigma;(0,5&lambda; - &Delta;ndto(&lambda;))² ... (17)Σ(0.5λ - Δndto(λ))² ... (17)

&Delta;ndto(&lambda;) = &Delta;ndLC(&lambda;) ± RPH1 &Delta;ndpPH1'(&lambda;) + RPH2 &Delta;ndPH2'(&lambda;) ... (18)Δndto(λ) = ΔndLC(λ) ± RPH1 ΔndpPH1'(λ) + RPH2 ΔndPH2'(λ) ... (18)

0,5&lambda; in der Gleichung 17 ist eine der Bedingungen zum Erhalt der dunklen Anzeige und entspricht einem Fall, in dem in der Gleichung 14 n = 1 gilt. RPH1 und RPH2 sind in der Gleichung 18 die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2, die ermittelt werden sollen. &Delta;ndPH1'(&lambda;) und &Delta;ndPH2'(&lambda;) sind die durch eine Wellenlänge von 650 nm standardisierten Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2.0.5λ in equation 17 is one of the conditions for obtaining the dark display and corresponds to a case where n = 1 in equation 14. RPH1 and RPH2 in equation 18 are the retardations of phase plates 1 and 2 to be determined. ΔndPH1'(λ) and ΔndPH2'(λ) are the retardations of phase plates 1 and 2 standardized by a wavelength of 650 nm.

&Delta;ndLC(&lambda;) ist die Verzögerung der Flüssigkristallschicht bei der Wellenlänge und entspricht bei einer Wellenlänge von 650 nm 38 nm, wie vorstehend erwähnt. Durch die Gleichung 17 wird die Summe der Werte bei Wellenlängen von 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690 und 700 nm ermittelt. Als Ergebnis ergeben sich RPH1 = 1233 nm und RPH2 = -946 nm.ΔndLC(λ) is the retardation of the liquid crystal layer at the wavelength and is equal to 38 nm at a wavelength of 650 nm, as mentioned above. Equation 17 calculates the sum of the values at wavelengths of 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690 and 700 nm. The result is RPH1 = 1233 nm and RPH2 = -946 nm.

Da das Vorzeichen von RPH1 positiv ist, ist die Phasenplatte 1 so geschichtet, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls ist. Da das Vorzeichen von RPH2 negativ ist, ist die Phasenplatte 2 so geschichtet, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls senkrecht schneidet.Since the sign of RPH1 is positive, the phase plate 1 is layered so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal. Since the sign of RPH2 is negative, the phase plate 2 is layered so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal.

Die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2, die jeweils auf LCG und LCB geschichtet werden sollen, werden ähnlich bestimmt. Für LCG werden &Delta;ndPH1'(&lambda;) und &Delta;ndPH2'(&lambda;) jeweils auf durch eine Wellenlänge von 550 nm standardisierte Verzögerungen eingestellt. Durch die Gleichung 17 wird die Summe der Werte bei Wellenlängen von 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590 und 600 nm ermittelt. Als Ergebnis ergeben sich RPH1 = 862 nm und RPH2 = -627 nm. Für LCB werden &Delta;ndPH1'(&lambda;) und &Delta;ndPH2'(&lambda;) auf durch eine Wellenlänge von 450 nm standardisierte Verzögerungen eingestellt. Durch den Ausdruck 6 wird die Summe der Werte bei Wellenlängen von 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490 und 500 nm ermittelt. Die Ergebnisse sind RPH1 = 554 nm und RPH2 = -371 nm. Da die Vorzeichen von RPH1' und RPH2 bei LCG und LCB mit denen bei LCR übereinstimmen, ist das Verfahren für das Schichten der Phasenplatten 1 und 2 auf LCG und LCB das gleiche wie bei LCR.The delays of phase plates 1 and 2 to be stacked on LCG and LCB, respectively, are determined similarly. For LCG, ΔndPH1'(λ) and ΔndPH2'(λ) are each set to Wavelength of 550 nm standardized delays are set. Equation 17 calculates the sum of the values at wavelengths of 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590 and 600 nm. The results are RPH1 = 862 nm and RPH2 = -627 nm. For LCB, ΔndPH1'(λ) and ΔndPH2'(λ) are set to delays standardized by a wavelength of 450 nm. Expression 6 calculates the sum of the values at wavelengths of 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490 and 500 nm. The results are RPH1 = 554 nm and RPH2 = -371 nm. Since the signs of RPH1' and RPH2 for LCG and LCB are the same as for LCR, the procedure for stacking phase plates 1 and 2 on LCG and LCB is the same as for LCR.

Fig. 28 zeigt den Gesamtwert der Verzögerungen der Flüssigkristallschicht, der Phasenplatte 1 und der Phasenplatte 2 zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige (wenn 3 V angelegt werden) für LCR, LCG und LCB. Es fällt jeweils hauptsächlich Licht mit Wellenlängenbereichen von 600 bis 700 nm, von 500 bis 600 nm und von 400 bis 500 nm in LCR, LCG und LCB ein. Daher sind in Fig. 28 die Werte für LCR im Wellenlängenbereich von 600 bis 700 nm, die Werte für LCG im Wellenlängenbereich von 500 bis 600 nm und die Werte für LCB im Wellenlängenbereich von 400 bis 500 nm dargestellt. Da der Gesamtwert der Verzögerungen durch die drei Wellenlängen (650, 550 und 450 nm) nahe an 0,5&lambda; gebracht wird, liegt er in einem Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm nahe bei 0,5&lambda;. Die wie vorstehend erläutert aufgebauten Elemente LCR, LCG und LCB wurden in die Anzeige des Projektionstyps eingebaut, und die Anzeigecharakteristika wurden bewertet. Die Messung erfolgte in einem dunklen Raum, um den Einfluß externen Lichts auszuschließen. An LCR, LCG und LCB wurde die gleiche Spannung angelegt, die Anzeige wurde auf einen 2 m entfernten Schirm projiziert, und Helligkeit und Farbton wurden gemessen. Die Abhängigkeit der Helligkeit des Schirms von der angelegten Spannung ist in Fig. 29 gezeigt. Der minimale Wert von 1,9 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 3,0 V ermittelt, und der maximale Wert von 250 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 1,2 V ermittelt. Das Kontrastverhältnis betrug 130 : 1. Fig. 30 zeigt eine Abbildung der Abhängigkeit des Farbtons von der angelegten Spannung auf dem UCS-Farbkoordinatensystem. Der Farbton der Anzeige ist in der Nähe einer Lichtquelle C zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert für die Schirmhelligkeit verteilt, und die Farben sind annähernd achromatisch. Selbst im Falle einer maximalen Färbung beträgt der Abstand von der Lichtquelle C 0,03.Fig. 28 shows the total value of the retardations of the liquid crystal layer, the phase plate 1 and the phase plate 2 at the time of dark display (when 3 V is applied) for LCR, LCG and LCB. Light having wavelength ranges of 600 to 700 nm, 500 to 600 nm and 400 to 500 nm are mainly incident on LCR, LCG and LCB, respectively. Therefore, in Fig. 28, the values of LCR in the wavelength range of 600 to 700 nm, the values of LCG in the wavelength range of 500 to 600 nm and the values of LCB in the wavelength range of 400 to 500 nm are shown. Since the total value of the retardations through the three wavelengths (650, 550 and 450 nm) is close to 0.5? , it is close to 0.5λ in a wavelength range of 400 to 700 nm. The LCR, LCG and LCB elements constructed as described above were incorporated into the projection type display and the display characteristics were evaluated. The measurement was carried out in a dark room to exclude the influence of external light. The same voltage was applied to the LCR, LCG and LCB, the display was projected onto a screen 2 m away. projected, and brightness and hue were measured. The dependence of the brightness of the screen on the applied voltage is shown in Fig. 29. The minimum value of 1.9 cd/m² was found at an applied voltage of 3.0 V, and the maximum value of 250 cd/m² was found at an applied voltage of 1.2 V. The contrast ratio was 130:1. Fig. 30 shows a map of the dependence of hue on the applied voltage on the UCS color coordinate system. The hue of the display is distributed between the maximum and minimum values for the screen brightness near a light source C, and the colors are approximately achromatic. Even in the case of maximum coloration, the distance from the light source C is 0.03.

Wie vorstehend erwähnt, wurde durch Einstellen der unterschiedlichen Verzögerungen der Phasenplatten der drei Flüssigkristallanzeigeelemente auf unterschiedliche Werte entsprechend den Wellenlängen des einfallenden Lichts eine achromatische Anzeige mit hohem Kontrast realisiert.As mentioned above, by setting the different retardations of the phase plates of the three liquid crystal display elements to different values according to the wavelengths of the incident light, a high-contrast achromatic display was realized.

BEISPIEL 11EXAMPLE 11

Bei der Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps gemäß Beispiel 10 werden die Verzögerungen der Phasenplatten durch Einstellen der Spannung zum Zeitpunkt der dunklen Anzeige auf 1 V neu eingestellt.In the projection type liquid crystal display shown in Example 10, the delays of the phase plates are readjusted by adjusting the voltage at the time of the dark display to 1 V.

Die Verzögerungen der Flüssigkristallschicht betragen für LCR 189 nm, für LCG 195 nm und für LCB 205 nm, wenn 1 V angelegt wird. &Delta;ndLC(&lambda;) wird in der Gleichung 17 bei einer Wellenlänge von 650 nm auf 189 nm eingestellt, und &Delta;ndPH1'(&lambda;) und &Delta;ndPH2'(&lambda;) werden auf bei einer Wellenlänge von 650 nm standardisierte Verzögerungen eingestellt, wodurch RPH1 und RPH2 für LCR ermittelt werden. Ähnlich werden die Verzögerungen der jeweils auf LCG und LCB geschichteten Phasenplatten 1 und 2 bestimmt. Die Ergebnisse sind RPH1 = 1137 nm und RPH2 = -996 nm für LCR, RPH1 = 776 nm und RPH2 = -691 nm für LCG und RPH1 = 465 nm und RPH2 = -440 nm für LCB.The retardations of the liquid crystal layer are 189 nm for LCR, 195 nm for LCG and 205 nm for LCB when 1 V is applied. ΔndLC(λ) is set to 189 nm at a wavelength of 650 nm in Equation 17, and ΔndPH1'(λ) and ΔndPH2'(λ) are set to retardations standardized at a wavelength of 650 nm. to determine RPH1 and RPH2 for LCR. Similarly, the retardations of phase plates 1 and 2 stacked on LCG and LCB, respectively, are determined. The results are RPH1 = 1137 nm and RPH2 = -996 nm for LCR, RPH1 = 776 nm and RPH2 = -691 nm for LCG, and RPH1 = 465 nm and RPH2 = -440 nm for LCB.

Die wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Elemente LCR, LCG und LCB wurden in die Anzeige des Projektionstyps eingebaut, und die Anzeigecharakteristika wurden bewertet. Der minimale Wert von 2,1 cd/m² ergab sich bei einer angelegten Spannung von 1,0 V, und der maximale Wert von 255 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 2,3 V abgeleitet. Das Kontrastverhältnis betrug 121 : 1. Der Farbton der Anzeige war in der Nähe der Lichtquelle C zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert für die Schirmhelligkeit verteilt, und die Farben waren annähernd achromatisch. Selbst im Falle einer maximalen Farbigkeit betrug der Abstand von der Lichtquelle C 0,03.The LCR, LCG and LCB elements formed as described above were incorporated into the projection type display, and the display characteristics were evaluated. The minimum value of 2.1 cd/m² was obtained at an applied voltage of 1.0 V, and the maximum value of 255 cd/m² was obtained at an applied voltage of 2.3 V. The contrast ratio was 121:1. The hue of the display was distributed between the maximum and minimum values of the screen brightness near the light source C, and the colors were approximately achromatic. Even in the case of maximum chromaticity, the distance from the light source C was 0.03.

Wie vorstehend erwähnt, kann durch Einstellen der Verzögerungen der Phasenplatten der drei Flüssigkristallanzeigeelemente auf unterschiedliche Werte entsprechend den Wellenlängen des einfallenden Lichts eine achromatische Anzeige mit hohem Kontrast realisiert werden.As mentioned above, by setting the retardations of the phase plates of the three liquid crystal display elements to different values according to the wavelengths of the incident light, an achromatic display with high contrast can be realized.

BEISPIEL 12EXAMPLE 12

Bei der Anzeige des Projektionstyps gemäß dem Beispiel 10 werden die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 durch eine Änderung der Gleichung 17 auf den folgenden Ausdruck ermittelt.When displaying the projection type according to Example 10, the delays of phase plates 1 and 2 are determined by changing equation 17 to the following expression.

&Sigma;(-0,5&lambda; - &Delta;ndto(&lambda;))² ... (19)Σ(-0.5λ - Δndto(λ))² ... (19)

- 0,5&lambda; im Ausdruck 8 entspricht einem Fall, in dem in der Gleichung 19 n = -1 gilt. Für LCR gilt RPH1 -1283 nm und RPH2 = 920 nm, für LCG gilt RPH1 -908 nm und RPH2 = 593 nm, und für LCB gilt RPH1 -601 nm und RPH2 334 nm.- 0.5&lambda; in expression 8 corresponds to a case where n = -1 in equation 19. For LCR, RPH1 is -1283 nm and RPH2 = 920 nm, for LCG, RPH1 is -908 nm and RPH2 = 593 nm, and for LCB, RPH1 is -601 nm and RPH2 is 334 nm.

Sowohl für LCR als auch für LCG und LCB ist das Vorzeichen von RPH1 negativ und das Vorzeichen von RPH2 positiv. Daher wird sowohl bei LCR als auch bei LCG und LCB die Phasenplatte 1 so geschichtet, daß die Verzögerungsachse die Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls senkrecht schneidet, und die Phasenplatte 2 wird so geschichtet, daß die Verzögerungsachse parallel zur Ausrichtungsrichtung des Flüssigkristalls ist.For both LCR and LCG and LCB, the sign of RPH1 is negative and the sign of RPH2 is positive. Therefore, for both LCR and LCG and LCB, the phase plate 1 is stacked so that the retardation axis perpendicularly intersects the alignment direction of the liquid crystal, and the phase plate 2 is stacked so that the retardation axis is parallel to the alignment direction of the liquid crystal.

Die wie vorstehend aufgebauten Elemente LCR, LCG und LCB wurden in die Anzeige des Projektionstyps eingebaut, und die Anzeigecharakteristika wurden bewertet. Der minimale Wert von 2,0 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 3,0 V ermittelt, und der maximale Wert von 249 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 1,3 V abgeleitet. Das Kontrastverhältnis betrug 125 : 1. Der Farbton der Anzeige ist in der Nähe der Lichtquelle C zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der Bildschirmhelligkeit verteilt, und die Farben sind annähernd achromatisch. Selbst im Falle der größten Farbigkeit betrug der Abstand von der Lichtquelle C 0,03.The LCR, LCG and LCB elements constructed as above were incorporated into the projection type display and the display characteristics were evaluated. The minimum value of 2.0 cd/m² was obtained at an applied voltage of 3.0 V and the maximum value of 249 cd/m² was derived at an applied voltage of 1.3 V. The contrast ratio was 125:1. The hue of the display is distributed between the maximum and minimum values of the screen brightness near the light source C and the colors are approximately achromatic. Even in the case of the greatest colorfulness, the distance from the light source C was 0.03.

Wie vorstehend erwähnt, kann durch jeweiliges Einstellen der Verzögerungen der Phasenplatten der drei Flüssigkristallanzeigeelemente auf verschiedene Werte entsprechend den Wellenlängen des einfallenden Lichts eine achromatische Anzeige mit hohem Kontrast realisiert werden.As mentioned above, by setting the retardations of the phase plates of the three liquid crystal display elements to different values corresponding to the wavelengths of the incident light, achromatic display with high contrast can be realized.

VERGLEICHSBEISPIELCOMPARISON EXAMPLE

Bei der Anzeige des Projektionstyps gemäß Beispiel 10 werden die Verzögerungen der Phasenplatten 1 und 2 jedes der Elemente LCR und LCB gleich denen von LCG eingestellt. Dies bedeutet, daß die Verzögerungen der Phasenplatten sämtlicher für die Anzeige des Projektionstyps verwendeter Flüssigkristallanzeigeelemente gleich eingestellt werden.In the projection type display according to Example 10, the delays of the phase plates 1 and 2 of each of the elements LCR and LCB are set equal to those of LCG. This means that the delays of the phase plates of all the liquid crystal display elements used for the projection type display are set equal.

Fig. 33 zeigt die Gesamtwerte zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige. Obwohl die Gesamtwerte in der Nähe einer Wellenlänge von 550 nm nahe bei 0,5 · liegen, sind sie an beiden Enden des sichtbaren Wellenlängenbereichs weit von 0,5&lambda; entfernt.Fig. 33 shows the total values at the time of a dark display. Although the total values are close to 0.5 λ near a wavelength of 550 nm, they are far from 0.5 λ at both ends of the visible wavelength range.

Fig. 31 zeigt die Abhängigkeit der Schirmhelligkeit von der angelegten Spannung. Der minimale Wert von 5,2 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 3,0 V ermittelt, und der maximale Wert von 240 cd/m² wurde bei einer angelegten Spannung von 1,2 V abgeleitet. Das Kontrastverhältnis betrug 46 : 1. Fig. 32 zeigt die auf dem UCS-Farbkoordinatensystem abgebildete Abhängigkeit des Farbtons von der angelegten Spannung. Obwohl sich der Farbton der Anzeige der Lichtquelle C zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der Bildschirmhelligkeit einmal nähert, ist er beim minimalen Wert weit entfernt. Der Abstand von der Lichtquelle C beträgt beim minimalen Wert des Reflektionsvermögens 0,08, und grau erscheint zum Zeitpunkt der dunkeln Anzeige auf der Seite mit niedriger Leuchtstärke lila.Fig. 31 shows the dependence of the screen brightness on the applied voltage. The minimum value of 5.2 cd/m² was determined at an applied voltage of 3.0 V, and the maximum value of 240 cd/m² was derived at an applied voltage of 1.2 V. The contrast ratio was 46:1. Fig. 32 shows the dependence of the hue on the applied voltage mapped on the UCS color coordinate system. Although the hue of the display once approaches the light source C between the maximum and minimum values of the screen brightness, it is far away at the minimum value. The distance from the light source C is 0.08 at the minimum value of the reflectance, and gray appears purple at the time of dark display on the low luminance side.

Wie vorstehend erwähnt, ist bei einer Einstellung der Verzögerungen der Phasenplatten der drei Flüssigkristallanzeigeelemente auf den gleichen Wert ohne Berücksichtigung der Wellenlängen des einfallenden Lichts der Gesamtwert der Verzögerungen außer an einem Punkt im sichtbaren Wellenlängenbereich nicht für die Bedingungen der Gleichung 14 eingestellt. Daher wird selbst bei einer dunklen Anzeige auf beiden Seiten des sichtbaren Wellenlängenbereichs Licht übertragen, und die dunkle Anzeige ist lila gefärbt. Dadurch wird das Kontrastverhältnis verschlechtert, und grau ist zum Zeitpunkt einer dunklen Anzeige auf der Seite mit geringer Leuchtkraft farbig.As mentioned above, if the retardations of the phase plates of the three liquid crystal display elements are set to the same value without taking into account the wavelengths of the incident light, the total value of the retardations except at one point in the visible Wavelength range is not set for the conditions of equation 14. Therefore, even when a dark display is made, light is transmitted on both sides of the visible wavelength range, and the dark display is colored purple. This deteriorates the contrast ratio, and gray is colored on the low luminance side at the time of a dark display.

Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wird eine Flüssigkristallanzeige des Projektionstyps realisiert, durch die eine Anzeige in achromatischen Farben und mit hohem Kontrast erfolgen kann. Obwohl der Schichtaufbau der Flüssigkristallschicht eine homogene Ausrichtung aufwies, ist die Erfindung nicht auf eine derartige Ausrichtung begrenzt. Selbst bei der Verwendung eines Schichtaufbaus mit einer Verdrehung können durch die Bestimmung der Verzögerungsachse der Phasenplatte und der Übertragungsachse der Polarisationsplatte unter Verwendung der Ausrichtungsrichtung des an die Polarisationsplatte angrenzenden Flüssigkristalls als Bezug ähnliche Wirkungen erzielt werden. Die Phasenplatte und die Polarisationsplatte sind nicht auf die Verwendung hoher organischer Polymerfilme beschränkt. Durch die Verwendung von Phasen- und Polarisationsplatten, die aus einem anorganischen Material gefertigt sind, können ebenfalls ähnliche Wirkungen erzielt werden.According to the above-described embodiments of the invention, a projection type liquid crystal display capable of displaying in achromatic colors and with high contrast is realized. Although the layer structure of the liquid crystal layer had a homogeneous alignment, the invention is not limited to such an alignment. Even when a layer structure having a twist is used, similar effects can be achieved by determining the retardation axis of the phase plate and the transmission axis of the polarizing plate using the alignment direction of the liquid crystal adjacent to the polarizing plate as a reference. The phase plate and the polarizing plate are not limited to the use of high organic polymer films. Similar effects can also be achieved by using phase and polarizing plates made of an inorganic material.

Claims (7)

1. Flüssigkristallanzeige mit einem transparenten Substrat (80), einem Substrat (10), einer Flüssigkristallschicht (70), die zwischen dem transparenten Substrat und dem Substrat liegt, und Elektroden (40, 45, 57, 75), die auf dem transparenten Substrat und dem Substrat angebracht sind, wobei zwischen ihnen zur Steuerung der Flüssigkristallschicht bei der Anzeige eine Spannung angelegt wird, wobei die Flüssigkristallanzeige vom Reflektionstyp ist, bei dem einfallendes Licht das transparente Substrat durchdringt und von einem beim Substrat angebrachten Reflektor reflektiert wird, wobei die Lichtdurchlässigkeit durch die Flüssigkristallschicht gesteuert wird, und mit zwei Phasenplatten (PH1, PH2),1. Liquid crystal display comprising a transparent substrate (80), a substrate (10), a liquid crystal layer (70) located between the transparent substrate and the substrate, and electrodes (40, 45, 57, 75) mounted on the transparent substrate and the substrate, a voltage being applied between them for controlling the liquid crystal layer during display, the liquid crystal display being of the reflection type in which incident light penetrates the transparent substrate and is reflected by a reflector mounted on the substrate, the light transmittance being controlled by the liquid crystal layer, and with two phase plates (PH1, PH2), wobei die zwei Phasenplatten unterschiedliche Werte des Gradienten der Wellenlängendispersion der Verzögerung derart haben, daß der Gesamtwert der Verzögerung der zwei Phasenplatten in Kombination mit der Flüssigkristallschicht im wesentlichen näherungsweise einer Verzögerungskurve gleicht, die durch die Beziehung (0,25 + 0,5n)&lambda; ausgedrückt wird, wobei n eine ganze Zahl und &lambda; die Wellenlänge (nm) des durchgelassenen Lichtes ist,wherein the two phase plates have different values of the gradient of the wavelength dispersion of the retardation such that the total value of the retardation of the two phase plates in combination with the liquid crystal layer substantially approximates a retardation curve expressed by the relationship (0.25 + 0.5n)λ, where n is an integer and λ is the wavelength (nm) of the transmitted light, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that die zwei Phasenplatten (PH1, PH2) auf dem transparenten Substrat auf der Seite gegenüber der Flüssigkristallschicht angeordnet sind, undthe two phase plates (PH1, PH2) are arranged on the transparent substrate on the side opposite the liquid crystal layer, and eine Polarisationsplatte (95) auf den zwei Phasenplatten angeordnet ist, die eine Absorptionsachse hat, die mit der Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite an der Polarisationsplatte nicht-parallel ist.a polarization plate (95) is arranged on the two phase plates, which has an absorption axis which is aligned with the alignment direction the liquid crystal layer on the side of the polarizing plate is non-parallel. 2. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 1, bei der die Beziehung des Gesamtwerts der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Zweiphasenplatten in Kombination mit der Flüssigkristallschicht im Wellenlängenbereich des Lichts von 400 nm bis 700 nm anwendbar ist.2. A liquid crystal display according to claim 1, wherein the relationship of the total value of the wavelength dispersion of the retardation of the two-phase plates in combination with the liquid crystal layer is applicable in the wavelength range of light from 400 nm to 700 nm. 3. Flüssigkristallanzeige mit einem transparenten Substrat (80), einem Substrat (10), einer Flüssigkristallschicht (70) zwischen dem transparenten Substrat und dem Substrat, und Elektroden (40, 45, 57, 75) auf dem transparenten Substrat und dem Substrat, wobei für die Anzeige zwischen ihnen eine Spannung zur Steuerung der Flüssigkristallschicht angelegt wird, und weiter mit zwei Phasenplatten (PH1, PH2),3. Liquid crystal display with a transparent substrate (80), a substrate (10), a liquid crystal layer (70) between the transparent substrate and the substrate, and electrodes (40, 45, 57, 75) on the transparent substrate and the substrate, wherein a voltage is applied between them for the display to control the liquid crystal layer, and further with two phase plates (PH1, PH2), dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that die zwei Phasenplatten (PH1, PH2) auf dem transparenten Substrat auf der Seite gegenüber der Flüssigkristallschicht angeordnet sind, wobei auf den zwei Phasenplatten eine Polarisationseinrichtung (95) angeordnet ist, die eine Absorptionsachse hat, die mit einer Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite bei der Polarisationsplatte nicht-parallel ist;the two phase plates (PH1, PH2) are arranged on the transparent substrate on the side opposite to the liquid crystal layer, a polarizing device (95) having an absorption axis that is non-parallel to an alignment direction of the liquid crystal layer on the side near the polarizing plate is arranged on the two phase plates; wobei die Polarisationseinrichtung ein Polarisationsstrahlteiler ist, der die Schwingungsrichtungen einer polarisierten Komponente von durchgelassenem Licht um 90º dreht, wenn Licht, das die Polarisationsplatte durchläuft, seine Richtung ändert; und die Zweiphasenplatten unterschiedliche Werte des Gradienten der Wellenlängendispersion der Verzögerung derart haben, daß der Gesamtwert der Verzögerung der zwei Phasenplatten in Kombination mit der Flüssigkristallschicht im wesentlichen näherungsweise gleich einer Verzögerungskurve ist, die durch die Beziehung (0,5n)&lambda; im Lichtwellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm ausgedrückt wird, wobei n eine ganze Zahl und &lambda; die Wellenlänge des durchgelassenen Lichts ist.wherein the polarizing means is a polarizing beam splitter which rotates the directions of oscillation of a polarized component of transmitted light by 90° when light passing through the polarizing plate changes direction; and the two-phase plates have different values of the gradient of the wavelength dispersion of the retardation such that the total value of the retardation of the two phase plates in combination with the liquid crystal layer is substantially is approximately equal to a retardation curve expressed by the relationship (0.5n)λ in the light wavelength range from 400 nm to 700 nm, where n is an integer and λ is the wavelength of the transmitted light. 4. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3, bei der die ganze Zahl n größer als 0 ist;4. A liquid crystal display according to claim 3, wherein the integer n is greater than 0; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung einer Phasenplatte (1), die in der Nähe der Polarisationsplatte angebracht ist, steiler ist als derjenige der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht;the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of a phase plate (1) arranged in the vicinity of the polarization plate is steeper than that of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (2) bei der Flüssigkristallschicht flacher ist als der der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht;the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (2) in the liquid crystal layer is flatter than that of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; die Phasenplatte (1) eine Verzögerungsphasenachse hat, die rechtwinklig zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf derjenigen Seite, auf der die Zweiphasenplatten angeordnet sind, ist; undthe phase plate (1) has a delay phase axis which is perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side on which the two-phase plates are arranged; and die Phasenplatte (2) eine Verzögerungsphasenachse hat, die parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite ist, auf der die zwei Phasenplatten angeordnet sind, wobeithe phase plate (2) has a delay phase axis which is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side on which the two phase plates are arranged, wherein die Verzögerung der Phasenplatte (2) bei einer Wellenlänge von 550 nm größer ist als eine Verzögerung der Phasenplatte (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm.the retardation of the phase plate (2) at a wavelength of 550 nm is greater than a retardation of the phase plate (1) at a wavelength of 550 nm. 5. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3, bei der die ganze Zahl n größer als 1 ist;5. A liquid crystal display according to claim 3, wherein the integer n is greater than 1; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (1) in der Nähe der Polarisationsplatte steiler ist als der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht;the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (1) near the polarization plate is steeper than the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (2) in der Nähe der Flüssigkristallschicht flacher ist als der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht;the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (2) in the vicinity of the liquid crystal layer is flatter than the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; die Phasenplatte (1) eine Verzögerungsphasenachse hat, die rechtwinklig zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite der Zweiphasenplatten ist;the phase plate (1) has a retardation phase axis which is perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side of the two-phase plates; die Phasenplatte (2) eine Verzögerungsphasenachse hat, die parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite der Zweiphasenplatten ist, und wobei die Verzögerung der Phasenplatte (2) bei einer Wellenlänge von 550 nm größer ist als die Verzögerung der Phasenplatte (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm.the phase plate (2) has a retardation phase axis which is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side of the two-phase plates, and wherein the retardation of the phase plate (2) at a wavelength of 550 nm is greater than the retardation of the phase plate (1) at a wavelength of 550 nm. 6. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 3, bei der die ganze Zahl 0 ist;6. A liquid crystal display according to claim 3, wherein the integer is 0 ; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (1) bei der Polarisationsplatte steiler ist als der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht; undthe gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (1) at the polarization plate is steeper than the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; and der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (2) bei der Flüssigkristallschicht flacher ist als der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht, und wobeithe gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (2) in the liquid crystal layer is flatter than the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer, and wherein die Verzögerungsphasenachsen der Phasenplatte (1) und der Phasenplatte (2) rechtwinklig zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite der Zweiphasenplatten angeordnet sind.the delay phase axes of the phase plate (1) and the phase plate (2) are arranged at right angles to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side of the two-phase plates. 7. Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 2 oder 3, bei der die ganze Zahl n kleiner als 0 ist;7. A liquid crystal display according to claim 2 or 3, wherein the integer n is less than 0; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (1) bei der Polarisationsplatte steiler ist als der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht;the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (1) at the polarization plate is steeper than the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Phasenplatte (2) bei der Flüssigkristallschicht flacher ist als der Gradient der Wellenlängendispersion der Verzögerung der Flüssigkristallschicht;the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the phase plate (2) in the liquid crystal layer is flatter than the gradient of the wavelength dispersion of the retardation of the liquid crystal layer; die Phasenplatte (1) eine Verzögerungsphasenachse hat, die parallel zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite der Zweiphasenplatten ist;the phase plate (1) has a retardation phase axis which is parallel to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side of the two-phase plates; die Phasenplatte (2) eine Verzögerungsphasenachse hat, die rechtwinklig zur Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht auf der Seite der Zweiphasenplatten ist, und wobei die Verzögerung der Phasenplatte (2) bei einer Wellenlänge von 550 nm größer ist als die Verzögerung der Phasenplatte (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm.the phase plate (2) has a retardation phase axis which is perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal layer on the side of the two-phase plates, and wherein the retardation of the phase plate (2) at a wavelength of 550 nm is greater than the retardation of the phase plate (1) at a wavelength of 550 nm.
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